CC BY
12
УДК 629.78
РОЛЬ ИСКУССТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА И КОСМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
В ОСВОЕНИИ КОСМОСА
М. Б. Хамраев, О. В. Лету нова
Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31
E-mail: khamraev.2002@mail.ru
В статье описано, как влияет искусственный интеллект и космические аппараты на освоение космоса, а также как искусственный интеллект делает проще жизнь людям.
Ключевые слова: космос, искусственный интеллект, космические аппараты, освоение космоса
ROLE OF ARTIFICIAL INTELLIGENCE AND SPACE VEHICLES IN SPACE EXPLORATION
M. B. Khamraev, O. V. Letunova
Reshetnev Siberian State University of Science and Technology 31, Krasnoyarskii rabochii prospekt, Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation E-mail: khamraev.2002@mail.ru
The article describes how artificial intelligence and spacecraft affect space exploration, as well as how artificial intelligence makes life easier for people.
Keywords: space, artificial intelligence, spacecraft, space exploration
Во все времена космос играл важную роль в жизни человека, всегда оставаясь чем-то неизвестным и недостижимым. Ещё с древних времен люди пытались познать и обуздать космос. Некоторые верили, что там жили боги, но никто не мог сказать точно, что там и кто. Именно его таинственность послужила причиной развития таких направлений в философии, как кос-моцентризм. В современном мире взгляды на космическое пространство сильно изменились. В наше время освоение космоса особенно важно. Прежде всего, это привело нас к пониманию эволюции Солнечной системы, а также особенностей ее формирования. Более того, возможно, в будущем человечество сможет обрести новый дом вне своей родной планеты.
Освоение космоса всегда требовало много ресурсов, как человеческих, так и материальных. Именно поэтому люди предпочли использовать искусственный интеллект, который способствовал упрощению и автоматизации процесса производства различных товаров.
Понятие искусственный интеллект (ИИ) включает в себя не только технологии, которые позволяют создавать интеллектуальные машины, но и одно из направлений научной мысли, поскольку интеллект - это психическая составляющая человека, которая обладает следующими способностями:
- приспособление;
- обучаемость посредством накопления знаний и опыта;
- способность применять знания и навыки для анализа и управления окружающей средой.
Следовательно, под искусственным интеллектом следует понимать такое направление
информационных технологий, которое включает в себя изучение и разработку систем, обла-
Актуальные проблемы авиации и космонавтики - 2021. Том 3
дающих способностями человеческого интеллекта: таких как способность к мышлению, обучению, контролю и принятию решений [1].
С каждым днём искусственный интеллект (ИИ) вторгается в мир всё больше и больше. В конце ХХ и начале XXI века искусственный интеллект достиг своего величайшего успеха. Компьютеры способны выполнять множество функций: они могут управлять машинами и самолетами, сообщать нам новости, сочинять музыку и даже играть в шахматы и футбол.
В настоящее время мы наблюдаем тенденцию четвертого промышленного переворота. Его сущность заключается в том, чтобы полностью автоматизировать процесс производства. Также мы можем наблюдать попытки внедрения искусственного интеллекта во многие сферы производства, включая освоение космоса, и, что самое интересное, мы наблюдаем успех.
Применение ИИ активно используется при производстве космических аппаратов и спутников, в процессе производства которых существуют повторяющиеся и сложные задачи, которые необходимо выполнять с высокой точностью и часто необходимо выполнять в чистых помещениях с минимальным воздействием потенциального загрязнения. Системы с поддержкой ИИ и робототехника используются, чтобы помочь производственному процессу и устранить некоторые задачи, которые в настоящее время выполняют люди, чтобы люди могли сосредоточиться на деталях, которые компьютеры не могут собрать.
При работе над сборкой спутников ИИ может не только помочь физически ускорить процесс, но и проанализировать сам процесс, чтобы увидеть, есть ли способы его улучшения. Кроме того, ИИ также может отслеживать проделанную работу и следить за тем, чтобы все было сделано правильно. Кроме того, использование коллаборативных роботов как часть производственного процесса помогает снизить потребность в людях в чистых помещениях и сделать более надежные этапы производства, которые могут быть подвержены ошибкам.
Спутники генерируют тысячи, если не миллионы изображений каждую минуту дня, при этом ежедневно обрабатывая около 150 терабайт данных. При съемке изображений Земли автоматически возникает ряд проблем и возможностей, в которых помогает искусственный интеллект. Без ИИ люди в основном отвечают за интерпретацию, понимание и анализ изображений. К тому времени, когда человек приступит к интерпретации изображения, вам, возможно, придется подождать, пока спутник вернется в то же положение, чтобы еще больше уточнить анализ изображения [2].
В отличие от людей, ИИ не нужно спать или делать перерывы, поэтому он может быстро обрабатывать большие объемы данных. Использование искусственного интеллекта для захвата изображений Земли также устраняет необходимость в большом количестве сообщений на Землю и с Земли для анализа фотографий и определения необходимости создания новой фотографии. Сокращая связь, ИИ экономит вычислительную мощность, сокращает расход заряда батареи и ускоряет процесс сбора изображений. Спутники также используются для анализа стихийных бедствий из космоса. Подробные изображения со спутника могут помочь тем, кто находится на Земле, увидеть жертв, определить ход бедствия и многое другое. Искусственный интеллект используется для ускорения реакции спутников на стихийные бедствия. С помощью бортового искусственного интеллекта спутники могут определять, где находится стихийное бедствие, и перемещаться к этому месту. Они также могут автоматизировать процесс сбора изображений, чтобы компьютеру не приходилось ждать человека, чтобы получить быстрый ответ.
Системы искусственного интеллекта даже используются для анализа данных, собранных с зондов, направляющихся в глубокий космос, чтобы увидеть, способны ли они поддерживать жизнь. ИИ изучает закономерности в мирах, чтобы определить, пригодны ли они для жизни или в них может существовать какая-то форма жизни. Затем потенциальные планеты отправляются людям для дальнейшего изучения [3].
Конечно, нужно следить и за состоянием спутников, спутники - это сложное в эксплуата-
ции оборудование. Может возникнуть множество потенциальных проблем, от неисправностей оборудования до столкновений с другими спутниками. Чтобы поддерживать правильную работу спутников, ИИ используется для мониторинга состояния спутников, постоянно следя за датчиками и оборудованием, выдавая предупреждения и в некоторых случаях выполняя корректирующие действия. Например, SpaceX использует ИИ, чтобы спутники не сталкивались с другими объектами в космосе.
В настоящее время ИИ используется для управления спутниковой связью и устранения любых проблем с передачей. Эти системы с поддержкой ИИ могут определять количество мощности и частот, необходимых для передачи данных обратно на Землю или на другие спутники. С ИИ на борту спутник постоянно делает это, чтобы сигналы могли проходить, пока спутник продолжает двигаться по своей орбите.
Даже космические корабли на других планетах или в глубоком космосе используют ИИ в своей работе, например, марсоходы, которые в настоящее время работают на красной планете. В недавнем подкасте AI Today руководитель Лаборатории реактивного движения НАСА (JPL) Том Содерстром поделился своими мыслями о том, как ИИ используется для марсохо-дов, космических кораблей и операций на объектах по всему миру.
ИИ на марсоходе используется, чтобы помочь ему ориентироваться на планете. Компьютер может вносить несколько изменений в курс марсохода каждую минуту. Технологии марсоходов очень похожи на те, что используются в беспилотных автомобилях. Основное отличие состоит в том, что марсоходу приходится перемещаться по более сложной местности и не учитывать других транспортных средств или пешеходов. Эта сложная местность анализируется системами компьютерного зрения марсохода во время его движения. Если возникает проблема с рельефом местности, автономная система изменяет курс марсохода, чтобы избежать ее или настроить навигацию.
Подводя итоги можно сказать, что искусственный интеллект работает над тем, чтобы сделать космос возможностью новых открытий и изучения секретов космоса. А также благодаря искусственному интеллекту возможно и колонизация на другие планеты, космический туризм, все это для демонстрации жителям планеты насколько космос может быть интересен за рамками нашей планеты. Несомненно, искусственный интеллект меняет наш мир и находит всё более новые применения в нём. Главная наша задача - научиться использовать его во благо, осуществлять разработку правил регулирования систем искусственного интеллекта и передавать системам опыт, накопленный за тысячелетия существования человечества.
Библиографические ссылки
1. С. В. Лазариди, Д. Н. Савинская. Роль искусственного интеллекта в жизни общества // Сборник материалов I всероссийской студенческой научно-практической конференции «Цифровизация экономики: направления, методы, инструменты». - 2019. - С. 183-187.
2. Роль искусственного интеллекта в освоении космоса [Электронный ресурс]. URL: https://knowhow.pp.ua/ai-role-in-conquering-space/ (дата обращения 03.03.2021)
3. Форбс. Как ИИ помогает коммерциализировать космос [Электронный ресурс]. URL: https://www.forbes.com/sites/cognitiveworld/2020/03/21/how-is-ai-helping-to-commercialize-space/?sh=4c2cf50a7c9f (дата обращения: 03.03.2021)
© Хамраев М. Б., Летунова О. В., 2021
