人類(lèi)在世界各地以及現在在其他世界和星球上都在樹(shù)立自己的烙印。在過(guò)去的幾十年中,人類(lèi)已經(jīng)將航天器,漫游器和機器發(fā)送到了近或遠的行星,因此AI成為這些遠程系統中越來(lái)越重要的一部分也就不足為奇了。畢竟,如果要花費數小時(shí)甚至數天的時(shí)間才能將通信和命令發(fā)送到其他行星上的設備或從其他行星上的設備發(fā)送命令,那么就要使這些系統具有智能和自主的功能,以在惡劣的外太空,行星或巖石環(huán)境中運行身體很有意義。
在2019年的亞馬遜re:MARS會(huì )議上,美國宇航局噴氣推進(jìn)實(shí)驗室IT首席技術(shù)和創(chuàng )新官Tom Soderstrom分享了他對這些遠程設備如何越來(lái)越使用AI的見(jiàn)解以及對如何將該技術(shù)應用于太空的一些見(jiàn)解和行星探索。Soderstrom先生在NASA的職責是計劃未來(lái)的任務(wù),并根據技術(shù)發(fā)展方向制定戰略。

索德斯特倫先生說(shuō):“我們已經(jīng)建立了一個(gè)創(chuàng )新體驗中心,我們可以在這個(gè)空間中體驗當前的未來(lái)。這樣做的目的是更好地了解準備使用哪些技術(shù),同時(shí)進(jìn)行過(guò)濾。其中值得追求的是使JPL,NASA和企業(yè)受益的方案。”
Soderstrom先生在re:MARS的演講中談到了“使MARS民主化”,指的是機器學(xué)習,自動(dòng)化,機器人技術(shù)和太空。民主化是指利用技術(shù)浪潮使人們可以使用它。根據Soderstrom的說(shuō)法,這意味著(zhù)“要使算法和數據可供未來(lái)的探索者站在巨人的肩膀上,而不是幾十年或幾年,而是現在”。
特別是對于A(yíng)I,JPL正在將AI的七種模式的許多方面應用于機器人,漫游者和前往遙遠星球的探測器。所有這些遠程操作系統都使用AI增強的計算機視覺(jué)的各個(gè)方面來(lái)提供對系統捕獲的圖像的更深入的了解。他們還利用自治系統和控制的各個(gè)方面,通過(guò)機器學(xué)習來(lái)幫助這些系統更適應變化。機器學(xué)習驅動(dòng)的模式和異常識別對于空間受限和對地受限的系統都是至關(guān)重要的,以便更好地洞察各種設備和系統之間來(lái)回流動(dòng)的所有數據。支持AI的預測分析和預測維護 對于需要運行數年或數十年而人類(lèi)無(wú)能力為這些系統服務(wù)的系統的性能,同樣至關(guān)重要。
索德斯特羅姆先生說(shuō):“今天,我們使用環(huán)繞地球和深空的衛星,但我們想知道是否會(huì )出問(wèn)題。因此,我們使用機器學(xué)習,并使用先前軌道或軌道的數據,通過(guò)機器學(xué)習算法,使用當前數據來(lái)確定是否出了問(wèn)題。”
然后將結果可視化,從而使每個(gè)人都保持最新?tīng)顟B(tài)。“我們沒(méi)有將其稱(chēng)為人工智能,而是將其稱(chēng)為情報幫助。我們不僅發(fā)現了人們發(fā)現的異?,F象,而且還發(fā)現了人們尚未發(fā)現的異?,F象。”
索德斯特倫先生分享了另一個(gè)有關(guān)預測性維護的例子。他解釋說(shuō):“在思考NASA和JPL的實(shí)際作用時(shí),要跟蹤整個(gè)太陽(yáng)系甚至整個(gè)太陽(yáng)系中的航天器。為此,由于地球在旋轉,因此需要具有與航天器連接和通信能力的天線(xiàn)陣不管它在哪里,例如,在Voyager上,要在該處往返發(fā)送信號都需要將近40個(gè)小時(shí),因此,一根天線(xiàn)可以發(fā)送信號,而另一根天線(xiàn)可以接收。”
與任何設備一樣,天線(xiàn)也需要大量維護。因此,AI目前正用于幫助預測是否以及何時(shí)需要維護,哪些零件可能會(huì )變質(zhì)并且需要維修或更換。根據Soderstrom的說(shuō)法,這使他們可以切換天線(xiàn),然后將天線(xiàn)脫機進(jìn)行維修,而不會(huì )失去連接。此外,他解釋說(shuō):“這可以民主化用于火車(chē),汽車(chē),飛機等,因為我們可以從它們的方法中學(xué)習,也可以改善我們的機器學(xué)習。”
除了使用AI控制地球和太空中的各種系統外,AI還用于幫助提供對這些系統正在捕獲的數據和圖像的更多見(jiàn)解。索德斯特倫先生說(shuō):“讓我們從這里在家開(kāi)始吧。家里發(fā)生了很多事情,我們在JPL和NASA所做的就是從太空看地球。這提供了截然不同的視角。有許多衛星繞地球旋轉,大約需要90分鐘才能使整個(gè)行星運轉。人工智能的一個(gè)用例示例是檢測森林大火。”
因此,得益于支持AI的衛星,成像系統能夠檢測煙霧云,自動(dòng)觸發(fā)另一顆衛星以拉近距離以進(jìn)行驗證,定位并向當地消防部門(mén)發(fā)出警報。這只是自主衛星代表我們工作的一種方式。他分享的另一個(gè)示例是使用我們發(fā)送的衛星來(lái)幫助我們研究水和冰的模式,因此我們可以對此進(jìn)行機器學(xué)習,并讓人們使用真實(shí)數據。
對于A(yíng)I的未來(lái),Soderstrom先生非常樂(lè )觀(guān)。“我認為我們經(jīng)歷了很多AI冬季,但我們應該在A(yíng)I夏季來(lái)臨。我認為會(huì )有很多美好的事物。如果我們觀(guān)察即將到來(lái)的六次技術(shù)浪潮,其中一個(gè)就是應用AI,這很適合應用人工智能,以及其他浪潮,在任何地方都與我們所說(shuō)的嵌入式AI相結合,從根本上講,無(wú)論您身在何處,都將產(chǎn)生私人助理,這可能來(lái)自智能手機,智能手表或其他產(chǎn)品。”
確實(shí),對太空探索的追求導致了我們今天使用的許多產(chǎn)品,例如凱夫拉(Kevlar),維可牢尼龍搭扣(Velcro),嬰兒配方奶粉甚至安全玻璃。隨著(zhù)我們繼續探索太空的努力,人工智能將在其中扮演越來(lái)越重要的角色,并在太空和地球上都將提供幫助。
