Войти в систему
Войти с помощью соц. сетей:
NASA планирует следующую миссию на Марс в 2020 году. Четыре ровера уже высадились на Красную планету: первым успешно приземлился Sojourner в 1997 году, а последним — Curiosity в 2011-м. Технологии ИИ продолжают развиваться, и пока безымянный ровер к 2020 году окажется самым автоматизированным и интеллектуальным. Его задачей будет выяснить, была ли жизнь на Марсе.
Зонды исследования дальнего космоса — миссия New Horizons на Плутон и миссии Voyager за пределы Солнечной системы — добрались дальше всех рукотворных объектов с Земли и продолжают присылать данные о нашей вселенной.
Основная проблема в исследовании космоса — низкая пропускная способность информационных каналов. Данные проходят огромные расстояния и даже сейчас измеряются лишь мегабитами. Беспилотные космические корабли подолгу не выходят на контакт, исследуя окраины Солнечной системы. Очень важно, чтобы они умели самостоятельно решать, какая информация ценна для их операторов на Земле.
Другая проблема — ограниченный объем мощности для управления космическими аппаратами. Обычно они далеко от зарядных станций и еще дальше от источника солнечной энергии, поэтому расход надо тщательно прогнозировать и отслеживать. Если запас энергии закончится на поверхности далекой планеты или в межпланетном пространстве, аппарат стоимостью в несколько миллиардов долларов превратится в бесполезный неуправляемый кусок железа, пластика и микросхем.
Для людей условия работы в космосе очень сложны физически, потому что нагрузка во много раз превышает привычную.
Космические аппараты, от зондов глубокого космоса до планетарных посадочных модулей (роверов), оборудованы большим количеством датчиков, которые собирают мельчайшие подробности об окружающей среде. Однако далеко не вся информация важна. Большая часть космического пространства — это вакуум, а планеты покрыты преимущественно мертвым, инертным веществом — почти таким же, как на Земле.
Эти данные нужны для понимания нормы, чтобы заметить на ее фоне все необычное, интересное и важное. Обучить космическое оборудование отличать аномалию от нормы — основная задача NASA в сфере ИИ.
Главный специалист по данным группы машинного обучения NASA Jet Propulsion Laboratory Кири Уэгстафф считает: «Не хотелось бы что-нибудь пропустить только потому, что мы не знали, что это существует. Космические аппараты должны знать, что ожидаемо, а что считать аномалией. Имея достаточно информации, можно построить модель нормы. Тогда роботы будут знать, что в порядке вещей. В новой среде аппараты строят модель нормы самостоятельно, исходя из собственных наблюдений, и находят неожиданные для нас вещи».
Интеллектуальные системы отслеживают расход энергии космического аппарата, в частности марсианских роверов, и решают, где она нужна, а где ее отключить и снизить этим нагрузку на радиоизотопные термоэлектрические и солнечные генераторы. Данные по расходу в реальном времени сопоставляются с «планом» действий в заданный период: что аппарат будет делать — передвигаться или снимать показания. Каждые 100 ватт должны расходоваться максимально эффективно.
Интеллектуальные роботы облегчают астронавтам работу в открытом космосе. С 1970-х годов NASA разрабатывает антропоморфных роботов для ручного труда и помощи экипажам. Сейчас система Robonaut 2 помогает людям в сложных технических задачах в открытом космосе. Система оснащена технологией распознавания образов на базе ИИ.
В предыдущих миссиях роверы ничего не решали самостоятельно. Информация с их датчиков доходила до Земли за 24 минуты, и еще 24 минуты обратно на Марс шли инструкции из центра управления. От зондов глубокого космоса и обратно информация идет еще дольше. Благодаря ИИ-системам ровер мгновенно принимает самостоятельное решение, что и где исследовать. Управление межпланетными аппаратами и содержание операционных центров на Земле требуют огромных затрат, поэтому ИИ повышает продуктивность миссии и дает человечеству информацию о том, что находится в неосвоенном пространстве.
Интеллектуальные аналитические системы Curiosity выяснили, что когда-то Марс был пригодным для жизни. Следующий ровер, высадка которого планируется на 2020 год, окончательно установит, была ли жизнь на Марсе.
Огромные объемы данных, которые поступают от посадочных модулей и зондов, обрабатывают те же инструменты, что и в онлайн-сервисах Netflix, Amazon и других.
Поисковый и аналитический сервис с открытым кодом Elasticsearch лежит в основе ряда ИИ-систем, используемых на роверах и для получения данных высокого разрешения о влажности почвы в разных точках земного шара.
ПО AEGIS (Autonomous Exploration for Gathering Advanced Science) ищет интересные вещи, например аномальные камни. Curiosity лазерами превращает их в пар и анализирует состав.
Robonaut 2 разработан при участии General Motors. Ловкость рук у него — почти как у человека. Его отправили на Международную космическую станцию, и он стал первым роботом в космосе. После многочисленных обновлений он научился выполнять рутинные и опасные задачи. Планируется, что в будущем Robonaut 2 будет прокладывать путь для миссий на Марс и другие планеты и готовить подходящие для человека условия. Технологией могут пользоваться и другие компании. NASA рекомендует применять ее в сфере логистики, производства и медицины.
Войти с помощью соц. сетей: