Удивительно, но Национальное управление США по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA) не спешит внедрять передовые технологии для создания космических аппаратов. В частности, НАСА только начало использовать генную инженерию, или дизайн с помощью искусственного интеллекта, для разработки компонентов транспортных средств для космических полетов и, похоже, не спешит обращаться к 3D-принтерам.
Генетическое проектирование или проектирование с помощью искусственного интеллекта похоже на процесс эволюции. Миллиарды лет эволюции усовершенствовали все формы жизни, от клеток до тканей, скелета и органов. Генная инженерия работает по тому же принципу. Инженеры просто указывают размеры компонентов, способы крепления, вход/выход и требуемые нагрузки (от векторов до сил), а машинные алгоритмы рассчитывают оптимальную геометрию компонентов и выбирают модели, которые, например, придерживаются минимально допустимого веса.
В космосе, где стоимость измеряется в килограммах, чем легче компонент, тем лучше. Более того, в космических разработках компоненты обычно изготавливаются индивидуально, поэтому стоимость проектирования и производства не имеет значения в контексте проекта. Однако даже в условиях массового производства разработанные образцы могут быть отлиты в пресс-формах. Поэтому генеративный дизайн также подходит для массового производства, хотя и с некоторыми ограничениями.
В идеале генеративный дизайн должен сочетаться с 3D-принтером. Это позволило бы проектировать и изготавливать уникальные детали менее чем за неделю, что невозможно сделать с помощью традиционных процессов. НАСА планирует работать с этим процессом в будущем, но в настоящее время даже детали, разработанные ИИ, по-прежнему фрезеруются и свариваются подрядчиками, работающими по старинке.
Райан МакКлелланд (на фото), пионер генеративного проектирования в НАСА, говорит, что "сложные конструкции", разработанные ИИ, часто работают гораздо лучше, чем тяжелые компоненты, разработанные человеком. "Мы обнаружили, что это действительно снижает риск. Анализ напряжений показал, что генерируемые алгоритмом компоненты не имеют такой концентрации напряжения, как компоненты, спроектированные человеком. Коэффициент стресса почти в десять раз ниже, чем у деталей, спроектированных человеком".
Использование генетически разработанных компонентов на космических аппаратах НАСА носит спорадический характер. Однако нет сомнений в том, что за этим процессом будущее. Теперь есть больше причин для печати деталей в космосе.
