В декабре НАСА сделала еще один важный шаг к созданию автономных вездеходов для Марса. В ходе демонстрации команда Perseverance использовала искусственный интеллект для определения маршрута марсохода. За два дня марсоход преодолел 456 метров без участия человека.
«Эта демонстрация демонстрирует наши достижения и открывает новые горизонты в исследовании космоса», — сказал администратор НАСА Джаред Айзекман. «Автономные технологии помогут миссиям работать эффективнее, адаптироваться к сложным условиям и увеличивать научную отдачу. Это пример ответственного применения новых технологий в реальных условиях».
Марс находится далеко от Земли, и сигнал между ними задерживается на 25 минут. Это заставляет марсоходы работать самостоятельно на короткие периоды.
Планирование маршрута осложняется задержкой сигнала. На Земле водители анализируют изображения и данные о рельефе, создавая путевые точки на расстоянии до 100 метров друг от друга. Эти данные передаются на орбитальные аппараты, а затем на Perseverance.
В демонстрации ИИ анализировал орбитальные снимки и цифровые модели рельефа. Он выявил опасные участки, такие как песчаные ловушки и скальные обнажения, и создал маршрут, позволяющий избежать этих препятствий.
Затем управление перешло к автономной системе навигации Perseverance. Она более автономна, чем предыдущие системы, и может обрабатывать данные и корректировать маршрут прямо во время движения.
Перед тем как передать путевые точки на Perseverance, команда сделала важный шаг. В Лаборатории реактивного движения НАСА находится «двойник» Perseverance — испытательный стенд для транспортных систем (VSTB). Он расположен на территории JPL, где можно работать с инженерными моделями, решать проблемы и тестировать системы. Аналогичные модели есть и для Curiosity.
Ванди Верма, специалист по космической робототехнике из JPL и член команды Perseverance, рассказал о перспективах генеративного ИИ в автономной навигации. Он отметил, что такие технологии могут оптимизировать восприятие, локализацию и планирование маршрутов для движения вне планет. ИИ способен распознавать камни, рябь, определять местоположение и выбирать безопасные пути.
«Мы приближаемся к тому дню, когда генеративный ИИ и другие интеллектуальные инструменты помогут нашим вездеходам преодолевать километры с минимальными усилиями со стороны оператора и анализировать огромные объемы изображений для научной группы», — добавил Верма.
Искусственный интеллект все чаще используется в различных сферах, даже там, где его применение кажется неожиданным. Однако НАСА не следует трендам. Они уже давно разрабатывают автоматические навигационные системы, так как это необходимо для миссий. Основной способ передвижения Perseverance — система автономного вождения и навигации.
Одна из проблем полностью автономного вождения — возрастающая неопределенность при работе без участия человека. Чем дольше марсоход движется, тем сложнее точно определить его местоположение на поверхности. Для решения этой проблемы марсоход нужно повторно локализовать на карте. Сейчас это делают люди, но процесс занимает время и требует полного цикла связи между Землей и Марсом. Это ограничивает возможности Perseverance без посторонней помощи.
NASA/JPL разрабатывает метод, который позволит марсоходу Perseverance использовать искусственный интеллект для повторной локализации. Основная сложность заключается в сопоставлении орбитальных снимков с наземными изображениями ровера. Вероятно, ИИ будет обучен для выполнения этой задачи.
Искусственный интеллект будет играть ключевую роль в исследовании планет. Следующий марсоход, возможно, будет обладать более совершенной автономной навигацией и другими ИИ-функциями. Уже существуют идеи о рое летающих дронов, запускаемых марсоходом для расширения исследовательских возможностей на Марсе. Эти дроны будут управляться ИИ для совместной и автономной работы.
Федор Шорыгин, переводчик
По материалам Universe Today