Monitorizarea spațiului din apropierea planetei noastre este primul pas pentru a ne cunoaște vecinătatea cosmică. Asteroizii și cometele apropiați orbitei terestre au modelat evoluția vieții pe Pământ și reprezintă un risc la scara de timp geologică. Pe de altă parte, acești planetozi mici reprezintă pot reprezenta țintele cele mai ușor de atins de către misiunile spațiale. În acest context am dezvoltat o serie de algoritmi performanți pentru a identifica sursele cu mișcare aparentă (obiecte din Sistemul Solar) în imaginile obținute cu ajutorul oricărui telescop. Pachetul de programe asociat acestora, numit Umbrella, folosește metode de procesare a imaginilor bazate pe calcul paralel și merge cu detecția la limita zgomotului pentru a detecta până și cele mai slab strălucitoare surse.
    Acest proiect dedicat dezvoltării pachetului de softwares Umbrella, “Detecția obiectelor din Sistemul Solar și a resturilor spațiale folosind metode de calcul paralel” (acronim ParaSOL), a fost finanțat în cadrul competiției Proiecte Experimental Demonstrative 2021 de către Unitatea Executivă pentru Finanțarea Învățământului Superior, a Cercetării, Dezvoltării și Inovării (UEFISCDI). Activitățile s-au desfășurat în perioada 21 iunie 2022 – 22 iunie 2024 într-un parteneriat între Institutul Astronomic al Academiei Române și Universitatea din Craiova. Ideile incipiente proiectului au pornit de la discuțiile din cadrul Astroclubului București.
    Rezultatul remarcabil al acestui proiect este programul de urmărire digitală (synthetic tracking) care reușește să detecteze obiectele (surse punctiforme, dâre sau surse extinse — comete) într-un timp mai scurt decât cel necesar realizării observații pe camere cu dimensiuni de 80 Mega Pixeli. Algoritmul reușește să scaneze toate direcțiile posibile de mișcare și toate vitezele aparente (într-un interval configurabil de până la sute de arcsecunde pe minut) folosind tehnici de calcul paralel implementate pe
procesorul grafic. Pachetul soft a fost validat folosind observații realizate cu telescoape având apertura între 0.25 m și 2.54 m. Notabilă este descoperirea asteroidului 2023.
Acesta fost un impactor virtual, cu probabilitatea de coliziune maximă de 2.3% (estimată pe baza primelor date de observație) și la apropierea din 2024 a trecut a trecut la mai puțin de 0.5 distanțe lunare față de Pământ (putând fi observat chiar și cu cele mai mici telescoape). Adevărata putere a algoritmului a fost demonstrată prin procesarea simultan cu observațiile a datelor de pe telescopul cu apertura de 1.6m KASI/Chile care este echipat cu o cameră având un câmp de 2 grade x 2 grade și 360 megapixeli. Au fost descoperiți asteroizi care la momentul detecției aveau rata de mișcare de 10 arcsec/min (de exemplu 2023 XC8 și 2023 XP14).
    Platforma software Umbrella realizată în cadrul proiectului ParaSOL reprezintă o unealtă foarte puternică pentru a descoperi surse slab strălucitoare (asteroizi, comete, obiecte interstelare), pentru a le determina astrometria într-un mod precis și pentru a înlătura incertitudinea orbitală a acelor având puține observații (inclsuiv obiecte catalogate ca virtual impactori). Mai mult, Umbrella este programul necesar pentru a realiza monitorizarea resturilor spațiale (problemă critică pentru industria spațială) cu ajutorul telescoapelor mici, comerciale. Modulul de urmărire digitală (SYNTRACK) este unul dintre puținele existente și are capabilități unice în termen de viteză de calcul, eficiența identificărilor și posibilitatea de a procesa imagini de camere mozaic.

Asteroidul 2023 DZ2. Imaginile primei detecții obținute cu ajutorul modulului de detecție digitală STU.

Asteroidul apropiat orbitei terestre 2023 XC8 descoperit de către STU pe observațiile realizate de telescopul 1.6m KASI / Chile

Membrii echipei proiectului ParaSOL (Marcel, Mălin, Marian, Ovidiu, Daniel și Luci – în spatele camerei).