ieee_spectrumمنذ 50 ي
في ديسمبر/كانون الأول، اتخذت وكالة ناسا خطوة إضافية صغيرة أخرى نحو المركبات السطحية المستقلة. وفي عرض توضيحي، استخدم فريق بيرسيفيرانس الذكاء الاصطناعي لإنشاء نقاط الطريق الخاصة بالمركبة. واستخدمت بيرسيفيرانس نقاط الطريق الخاصة بالذكاء الاصطناعي في يومين منفصلين، حيث قطعت مسافة إجمالية تبلغ 456 مترًا دون تحكم بشري. وقال جاريد إسحاقمان، مدير ناسا: "يُظهر هذا العرض التوضيحي مدى تقدم قدراتنا ويوسع كيفية استكشاف عوالم أخرى". "يمكن للتقنيات المستقلة مثل هذه أن تساعد البعثات على العمل بكفاءة أكبر، والاستجابة للتضاريس الصعبة، وزيادة العائد العلمي مع تزايد المسافة من الأرض. إنه مثال قوي على الفرق التي تطبق التكنولوجيا الجديدة بعناية ومسؤولية في العمليات الحقيقية. "إن المريخ بعيد جدًا، وهناك تأخير لمدة 25 دقيقة تقريبًا لإشارة رحلة ذهابًا وإيابًا بين الأرض والمريخ. وهذا يعني أن المركبات الجوالة، بطريقة أو بأخرى، تظل بمفردها لفترات قصيرة من الزمن. ويشكل التأخير عملية تخطيط المسار. يقوم سائقو المركبات الجوالة هنا على الأرض بفحص الصور وبيانات الارتفاع وبرمجة سلسلة من نقاط الطريق، والتي عادة لا تتجاوز المسافة بينها 100 متر. يتم إرسال خطة القيادة إلى شبكة الفضاء السحيق (DSN) التابعة لناسا، والتي تنقلها إلى واحدة من المركبات المدارية العديدة، والتي تقوم بعد ذلك بنقلها إلى المثابرة. (يمكن للمثابرة تلقي اتصالات مباشرة من DSN كنسخة احتياطية، ولكن معدل البيانات أبطأ.) الذكاء الاصطناعي يعزز الملاحة على سطح المريخ. في هذا العرض التوضيحي، قام نموذج الذكاء الاصطناعي بتحليل الصور المدارية من كاميرا HiRISE الخاصة بمركبة Mars Reconnaissance Orbiter، بالإضافة إلى نماذج الارتفاع الرقمية. وقد حدد الذكاء الاصطناعي، الذي يعتمد على الذكاء الاصطناعي لكلود من Anthropic، المخاطر مثل مصائد الرمال، وحقول الصخور، والصخور الأساسية، والنتوءات الصخرية. ثم قامت بإنشاء مسار محدد بسلسلة من نقاط الطريق التي تتجنب المخاطر. ومن هناك، تولى نظام الملاحة التلقائي في Perseverance المهمة. تتمتع باستقلالية أكبر من سابقاتها ويمكنها معالجة الصور وخطط القيادة أثناء الحركة. كانت هناك خطوة مهمة أخرى قبل نقل نقاط الطريق هذه إلى Perseverance. لدى مختبر الدفع النفاث التابع لناسا "توأم" للمثابرة يسمى "سرير اختبار نظام المركبات" (VSTB) في Mars Yard التابع لمختبر الدفع النفاث. إنه نموذج هندسي يمكن للفريق العمل به هنا على الأرض لحل المشكلات، أو في مواقف مثل هذه. هذه الإصدارات الهندسية شائعة في مهمات المريخ، ولدى مختبر الدفع النفاث إصدار خاص بمركبة كيوريوسيتي أيضًا. يقول فاندي فيرما، عالم الروبوتات الفضائية في مختبر الدفع النفاث وعضو في هندسة المثابرة: "تظهر العناصر الأساسية للذكاء الاصطناعي التوليدي الكثير من الأمل في تبسيط ركائز الملاحة المستقلة للقيادة خارج الكوكب: الإدراك (رؤية الصخور والتموجات)، وتحديد الموقع (معرفة أين نحن)، والتخطيط والتحكم (تقرير وتنفيذ المسار الأكثر أمانًا)". فريق. "إننا نتجه نحو اليوم الذي سيساعد فيه الذكاء الاصطناعي التوليدي والأدوات الذكية الأخرى مركباتنا السطحية على التعامل مع محركات على نطاق كيلومتر مع تقليل عبء عمل المشغل، وتحديد ميزات السطح المثيرة للاهتمام لفريقنا العلمي من خلال البحث في كميات هائلة من صور العربات الجوالة." ولكن هذا لا يعني أن وكالة ناسا تقفز على عربة الذكاء الاصطناعي. لقد قاموا بتطوير أنظمة الملاحة الآلية لفترة من الوقت، بدافع الضرورة. في الواقع، الوسيلة الأساسية للقيادة لدى بيرسيفيرانس هي نظام الملاحة الذاتي القيادة. الشيء الوحيد الذي يمنع القيادة الذاتية الكاملة هو الطريقة التي تنمو بها حالة عدم اليقين حيث تعمل المركبة دون مساعدة بشرية. كلما طالت مسافة سفر المركبة، زاد عدم اليقين بشأن موقعها على السطح. الحل هو إعادة تحديد موقع المركبة على خريطتها. حاليا، البشر يفعلون هذا. لكن هذا يستغرق وقتًا، بما في ذلك دورة اتصال كاملة بين الأرض والمريخ. بشكل عام، فهو يحد من المدى الذي يمكن أن تصل إليه المثابرة دون مساعدة. تعمل وكالة ناسا ومختبر الدفع النفاث أيضًا على طريقة يمكن من خلالها للمثابرة استخدام الذكاء الاصطناعي لإعادة التوطين. يتمثل العائق الرئيسي في مطابقة الصور المدارية مع صور المركبة على مستوى الأرض. ويبدو من المحتمل جدًا أن يتم تدريب الذكاء الاصطناعي على التفوق في هذا الأمر. ومن الواضح أن الذكاء الاصطناعي من المقرر أن يلعب دورًا أكبر بكثير في استكشاف الكواكب. قد تكون مركبة المريخ القادمة مختلفة كثيرًا عن المركبات الحالية، مع نظام ملاحة مستقل أكثر تقدمًا وميزات الذكاء الاصطناعي الأخرى. هناك بالفعل تصورات لسرب من الطائرات بدون طيار تطلقها مركبة جوالة لتوسيع نطاقها الاستكشافي على المريخ. سيتم التحكم في هذه الأسراب بواسطة الذكاء الاصطناعي للعمل معًا وبشكل مستقل. ولن يستفيد استكشاف المريخ فقط من الذكاء الاصطناعي. ستستخدم مهمة Dragonfly التابعة لناسا إلى قمر زحل تيتان، الذكاء الاصطناعي على نطاق واسع. ليس فقط من أجل الملاحة المستقلة أثناء تحليق الطائرات العمودية، ولكن أيضًا من أجل تنظيم البيانات المستقلة. قال مات والاس، مدير مكتب أنظمة الاستكشاف في مختبر الدفع النفاث: "تخيل أنظمة ذكية ليس فقط على الأرض، ولكن أيضًا في التطبيقات المتطورة في مركباتنا الجوالة وطائرات الهليكوبتر والطائرات بدون طيار وغيرها من العناصر السطحية المدربة بالحكمة الجماعية لمهندسينا وعلمائنا ورواد الفضاء في ناسا". "هذه هي التكنولوجيا التي ستغير قواعد اللعبة التي نحتاجها لإنشاء البنية التحتية والأنظمة اللازمة لوجود بشري دائم على القمر ونقل الولايات المتحدة إلى المريخ وما بعده."