?人工智能已經(jīng)如此廣泛地用于航天,以至于有人發(fā)出疑問:“為什么還非得送人去天上干活?”——當(dāng)然,那又是另一個(gè)故事了。
美國教育網(wǎng)站Springboard 在2月8日發(fā)布文章說,在現(xiàn)代空間探索時(shí)代,AI是尋找知識(shí)的重要工具;科學(xué)家使用AI和ML模型實(shí)現(xiàn)航天器的自動(dòng)化操作、分析大量數(shù)據(jù),甚至挽救生命。文章列舉了AI的7種典型航天應(yīng)用。
1、機(jī)器人
AI有能力在障礙物周圍自主導(dǎo)航,已經(jīng)不是新鮮事了。好奇號這樣的火星車已經(jīng)在火星表面進(jìn)行了十多年的全自主導(dǎo)航工作。
火星車的傳感器可以探測環(huán)境中存在的危害,例如巖石、隕石坑和其他情況。然后,車載AI系統(tǒng)分析數(shù)據(jù)以確定最佳前進(jìn)路徑,確保火星車可以安全通過而不會(huì)有任何碰撞風(fēng)險(xiǎn)。
毅力號火星車上運(yùn)行的AEGIS是一種基于計(jì)算機(jī)視覺的探測系統(tǒng),找到了可以采樣的有趣巖石。這是一個(gè)巨大進(jìn)步,為完全自主的太空探索漫游車打下了基礎(chǔ)。
2、衛(wèi)星操作
AI正在革新衛(wèi)星的操作方式,為管理衛(wèi)星提供更高效、更智能、更快的解決方案。比如,SpaceX使用AI驅(qū)動(dòng)的算法幫助其衛(wèi)星避免與軌道上的其他衛(wèi)星發(fā)生碰撞。該算法使用了來自衛(wèi)星傳感器的綜合數(shù)據(jù)——包括其位置和速度,以識(shí)別潛在的危險(xiǎn)機(jī)動(dòng),星載計(jì)算機(jī)控制并調(diào)整衛(wèi)星的速度和方向以避免碰撞。
AI還可以優(yōu)化將衛(wèi)星機(jī)動(dòng)到正確軌道的過程,減少所需推進(jìn)劑和達(dá)到工作軌道所需的時(shí)間。
3、數(shù)據(jù)分析
通過提供更準(zhǔn)確、有效的任務(wù)數(shù)據(jù)分析方法,AI有助于空間探索中的數(shù)據(jù)分析。機(jī)器學(xué)習(xí)算法可以幫助識(shí)別來自衛(wèi)星、探測器和其他空間探索工具的數(shù)據(jù)模式,從而檢測到可能意味著潛在發(fā)現(xiàn)或風(fēng)險(xiǎn)的異常情況。
AI還能幫助識(shí)別數(shù)據(jù)趨勢,并通過預(yù)測分析提供比傳統(tǒng)數(shù)據(jù)分析方法更詳細(xì)的見解。
4、天體地質(zhì)學(xué)
利用AI,科學(xué)家可以對行星和衛(wèi)星上的地質(zhì)特征進(jìn)行檢測和分類,如隕石坑、火山和其他地表特征。這項(xiàng)技術(shù)還用于生成行星表面的詳細(xì)3D模型,以幫助科學(xué)家更好地了解行星或其衛(wèi)星的環(huán)境、歷史。
5、火箭回收
SpaceX一直在提高和改進(jìn)火箭的飛行方式。他們使用AI監(jiān)控、分析來自火箭傳感器和遙測系統(tǒng)的數(shù)據(jù),從而更好地做出決策,更精確地控制火箭的軌跡與速度。SpaceX還把AI用于火箭著陸程序某些部分的自動(dòng)化,例如控制發(fā)動(dòng)機(jī)和起落架,以確保火箭處于最佳著陸位置。
6、恒星和星系測繪
得益于AI算法檢測、分類和識(shí)別恒星、星系數(shù)據(jù)模式的能力,天文學(xué)家現(xiàn)在可以以前所未有的細(xì)節(jié)繪制宇宙地圖。這些算法使他們能夠準(zhǔn)確識(shí)別太空中的恒星和星系,甚至了解它們的物理特性(如質(zhì)量和年齡)。同時(shí),通過利用AI預(yù)測恒星和星系不同時(shí)期的行為,科學(xué)家能獲得寶貴的知識(shí)以用于未來的測繪和探索工作。
7、預(yù)防性維護(hù)
我們已經(jīng)看到,AI分析大量數(shù)據(jù)以幫助衛(wèi)星操作和火箭著陸程序。此外,它還可以使用相同的數(shù)據(jù)來確定應(yīng)該開展哪些預(yù)防性維護(hù)工作。
機(jī)器學(xué)習(xí)模型能夠預(yù)測未來的故障或性能問題,并給出減少風(fēng)險(xiǎn)的行動(dòng)計(jì)劃。這可以大大降低維護(hù)成本,幫助挽救無數(shù)人的生命。
(審核編輯: 諾謹(jǐn))
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