Искусственный интеллект – будущее космических исследований NASA

Искусственный интеллект готов изменить способ, которым NASA изучает космическое пространство. Это вопрос, который исследователи искусственного интеллекта изучают, приходя к выводу, что роботы и AI способны полностью изменить процесс космических исследований, - передает Robotics.ua.

Роботы и Вселенная

Новая статья НАСА в журнале Science: Robotics предлагает обзор того, как ИИ был использован для открытия космических полетов. Эта статья, в соавторстве со Стивом Чиеном и Кири Вагстаффом из Лаборатории реактивного движения (JPL), Пасадена, Калифорния, предполагает, что автономия станет ключевой технологией для будущего исследования нашей Солнечной системы, где космические роботы часто будут не в состоянии общаться с их человеческими операторами. В определенном смысле космические ученые проводят полевые исследования практически с помощью роботизированных космических аппаратов.
«Цель состоит в том, чтобы AI был более похожим на умного помощника, сотрудничающего с учеными, и менее похожим на код сборки чего-либо», - сказал Чиен, старший научный сотрудник по автономным космическим системам. - «Это позволяет ученым сосредоточиться на «мыслящих» вещах – анализе и интерпретации данных, в то время как роботы занимаются поиском интересных объектов». 

Увидеть невидимое

Наука движется вперед, замечая неожиданное. Для обученного человека это легко, ведь он способен заметить любую аномалию. Для роботов это означает ощущение «нормального» и использование методов машинного обучения для обнаружения статистических аномалий.
«Мы не хотим пропустить что-то только потому, что мы не знали, как его искать», - говорит Вагстафф, главный научный сотрудник JPL. - «Мы хотим, чтобы космический корабль знал, что мы ожидаем увидеть, и сообщал, когда замечает что-то другое».

Но есть еще более сложное применение ИИ, которое будет необходимо для изучения космических океанов, таких как на спутнике Юпитера, Европе.

«Если вы заранее знаете многое, вы можете построить модель того, что должен видеть робот», - сказал Вагстафф. - «Но для новых условий мы хотим, чтобы космический корабль построил модель, основываясь на собственных наблюдениях. Таким образом, он сможет распознавать неожиданные явления».

Представьте себе, например, что ИИ определяет шлейфы лавы, извергающиеся в океанах. Эти извержения могут быть спонтанными и могут сильно различаться в зависимости от их продолжительности. Программа может позволить пролетному космическому кораблю переориентировать свои операции и изучить эти явления «на лету», - сказал Чиен.

Где ИИ уже был задействован

JPL привела нескольких ключевых примеров применения ИИ в космосе:
Пыльные бури, кружащиеся по поверхности Марса, были отображены на мобильном устройстве NASA с помощью программы WATCH. Эта программа позже превратилась в AEGIS, которая помогает роверу Curiosity выбирать новые лазерные цели, соответствующие параметрам его научной команды, не дожидаясь взаимодействия с учеными на Земле. AEGIS также может точно настраивать направление лазера ChemCam.

Система ИИ на борту научного спутника NASA смогла обнаружить извержение вулкана Исландии в 2010 году.

Программное обеспечение под названием «Автономный научный эксперимент» изучало вулканы, наводнения и пожары на борту Earth Observing-1, спутника, управляемого Центром космических полетов «Годдард» NASA, Гринбелт, штат Мэриленд. Инструмент Hyperion EO-1 также использовал ИИ для определения месторождений серы на поверхности ледников – задача, которая может иметь важное значение для таких мест, как Европа, где осадки серы будут представлять интерес в качестве потенциальных биосигналов.

ИИ позволяет космическому аппарату определять приоритеты собираемых данных, балансируя другие потребности, такие как энергоснабжение или ограниченное хранение данных. Автономное управление такими системами прототипируется для марсохода NASA Mars 2020 (который также будет использовать AEGIS для сбора лазерных целей).

По информации robotics.ua, хотя искусственный разум предлагает новые научные преимущества командам ученым, Чиен и Вагстафф подчеркнули, что у него еще очень длинный путь впереди.

  «В обозримом будущем важную роль играет, конечно, человек, как исследователь, ученый», - сказал Вагстафф. - «Но ИИ – это инструмент наблюдения, который позволяет нам изучать науку, которую мы не могли бы постичь иначе».

Ольга Славинская

Источник: robotics.ua