V preteklih letih Umetna inteligenca (AI) pridobiva zagon, kar nam omogoča, da težave rešujemo hitreje, kot bi jih kadar koli lahko tradicionalno računalništvo. Na primer, pred kratkim Deepmind, hčerinsko podjetje google, ki se ukvarja z umetno inteligenco, razvila AlphaFold2, program, ki lahko reši problem zvijanja beljakovin. To je problem, ki znanstvenike bega že 50 let.
Napredek v umetni inteligenci nam je omogočil napredek v vseh vrstah disciplin – in niso omejeni na aplikacije na tem planetu. Tukaj je nekaj načinov, kako nam lahko umetna inteligenca pomaga napredovati v vesolju, od načrtovanja misij do čiščenja Zemljine orbite odpadkov.
Pomočniki kozmonavtov
Raziskovalci delajo na inteligentnih pomočnikih, ki bi pomagali astronavtom. Ti pomočniki z umetno inteligenco (AI), čeprav morda ne izgledajo tako modno kot v filmih, so lahko neverjetno uporabni pri raziskovanju vesolja.
Na novo razviti virtualni pomočnik bi lahko potencialno zaznal kakršne koli nevarnosti pri dolgotrajnih vesoljskih poletih, kot so spremembe v vesoljskem plovilu, kot je naraščanje ogljikovega dioksida ali okvare senzorjev, ki bi lahko bile potencialno škodljive. Nato bo posadko opozoril s predlogi za pregled.
Pomočnik Cimon je bil decembra 2019 dostavljen na Mednarodno vesoljsko postajo (ISS), kjer ga testirajo tri leta. Končno bo Cimon uporabljen za zmanjšanje stresa astronavtov z izpolnjevanjem nalog, ki jih zahtevajo. NASA razvija tudi satelit za astronavte na krovu ISS, imenovan Robonavt, ki bodo delali skupaj z astronavti ali opravljali zanje preveč tvegane naloge.
Oblikovanje in načrtovanje misije
Načrtovanje misije na Mars je zastrašujoča naloga, a umetna inteligenca jo lahko olajša. Nove vesoljske misije tradicionalno temeljijo na znanju, pridobljenem s prejšnjimi raziskavami. Vendar so lahko te informacije pogosto omejene ali v celoti nedostopne.
To pomeni, da je pretok tehničnih informacij omejen na tiste, ki lahko do njih dostopajo in jih delijo z drugimi načrtovalci misije. A kaj, ko so bile vse informacije o tako rekoč vseh dosedanjih vesoljskih poletih na voljo vsem, ki imajo poverilnice, v le nekaj klikih. Nekega dne bo morda obstajal pametnejši sistem – podoben Wikipediji, vendar z umetno inteligenco, ki lahko odgovori na zapletena vprašanja z zanesljivimi in posodobljenimi informacijami – za pomoč pri zgodnjem oblikovanju in načrtovanju novih vesoljskih misij.
Raziskovalci se ukvarjajo z idejo o pomočniku načrtovalca, da bi zmanjšali čas, potreben za začetno načrtovanje misije, ki sicer zahteva veliko delovnih ur. Daphne je še en primer pametnega pomočnika pri načrtovanju satelitskih sistemov za opazovanje Zemlje. Daphne uporabljajo sistemski inženirji v skupinah za razvoj satelitov. To jim olajša delo z zagotavljanjem dostopa do ustreznih informacij, vključno z ocenami, kot tudi odgovorov na določena vprašanja.
Obdelava satelitskih podatkov
Sateliti za opazovanje Zemlje ustvarjajo ogromne količine podatkov. Te podatke prejemajo zemeljske postaje v serijah v daljšem časovnem obdobju in jih je treba zbrati skupaj, preden jih je mogoče analizirati. Čeprav je bilo izvedenih več projektov zbiranja množic za osnovno analizo satelitskih slik v zelo majhnem obsegu, nam lahko umetna inteligenca priskoči na pomoč pri podrobni analizi satelitskih podatkov.
Z ogromno količino prejetih podatkov se je AI izkazala za zelo učinkovito pri obdelavi le-teh. Uporabili so ga za oceno akumulacije toplote v urbanih območjih in za združevanje meteoroloških podatkov s satelitskimi slikami za oceno hitrosti vetra. Umetna inteligenca je med številnimi drugimi aplikacijami pomagala tudi oceniti sončno sevanje z uporabo podatkov iz geostacionarnih satelitov.
AI za obdelavo podatkov se lahko uporablja tudi za same satelite. V nedavni študiji so znanstveniki testirali različne tehnike umetne inteligence za daljinski satelitski sistem za spremljanje zdravja. Sposoben je analizirati podatke, prejete s satelitov, da prepozna morebitne težave, predvidi delovanje satelita in zagotovi vizualizacije za informirano odločanje.
Vesoljski odpadki
Eden največjih vesoljskih izzivov 21. stoletja je odstranjevanje vesoljskih odpadkov. Po navedbah ESA, obstaja približno 34 objektov, večjih od 000 cm, ki resno ogrožajo obstoječo vesoljsko infrastrukturo. Obstaja nekaj inovativnih pristopov za boj proti grožnji, kot je razvoj satelitov za ponovni vstop.
Drugi pristop je izogibanje morebitnim trkom v vesolju s preprečevanjem nastajanja kakršnih koli odpadkov. V nedavni študiji so raziskovalci razvili metodo za načrtovanje manevrov za izogibanje trčenju z uporabo tehnik strojnega učenja (ML).
Zanimivo tudi:
- SpaceX bo uporabil Starship za čiščenje prostora pred smeti
- Astroscale bo že leta 2021 začel čistiti ostanke v Zemljini orbiti
Drug nov pristop je uporaba ogromne računalniške moči, ki je na voljo na Zemlji, za usposabljanje modelov strojnega učenja, prenos teh modelov na vesoljsko plovilo, ki je že v orbiti ali na poti, in njihovo uporabo na krovu za sprejemanje različnih odločitev. Nedavno je bil predlagan eden od načinov za zagotavljanje varnosti vesoljskih poletov z uporabo že usposobljenih omrežij na krovu vesoljskega plovila. To zagotavlja večjo prilagodljivost pri oblikovanju satelitov z minimalno nevarnostjo trka v orbiti.
Navigacijski sistemi
Na Zemlji smo vajeni orodij, kot so Google Zemljevidi, ki uporabljajo GPS ali druge navigacijske sisteme. Toda za druga nezemeljska telesa takšnega sistema še ni.
Okoli Lune ali Marsa nimamo navigacijskih satelitov, vendar bi lahko uporabili na milijone slik, ki jih imamo od nadzornih satelitov, npr. Prepoznavanje lunarnega orbiterja (LRO). Leta 2018 je skupina raziskovalcev iz Nase v sodelovanju z Intelom razvila inteligentni navigacijski sistem, ki uporablja AI za raziskovanje planetov. Model so usposobili na milijonih fotografij, posnetih v različnih misijah, in ustvarili virtualni zemljevid Lune.
Ko nadaljujemo z raziskovanjem vesolja, bomo še naprej načrtovali ambiciozne misije, da bi zadovoljili svojo prirojeno radovednost in izboljšali življenje na Zemlji. Pri naših prizadevanjih nam bo umetna inteligenca pomagala tako na Zemlji kot v vesolju, da bo to raziskovanje mogoče.
Preberite tudi: