CC BY
27
УДК 62-501/-502
ВЛИЯНИЕ ИСКУССТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА НА ИЗУЧЕНИЕ КОСМОСА
Е. Е. Герасименко Научный руководитель - С. Л. Лонина
Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева
Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газеты «Красноярский рабочий», 31
E-mail: mklenagr@mail.ru
Рассматривается влияние искусственного интеллекта на развитие сфер деятельность человека, а также большое внимание уделяется области освоения и изучения космоса. Проанализировав источники, были выявлены основные направления освоения космоса. Изучается состояние и дальнейшие перспективы развития космоса с помощью искусственного интеллекта.
Ключевые слова: космос, искусственный интеллект, искусственный разум.
THE IMPACT OF ARTIFICIAL INTELLIGENCE ON SPACE EXPLORATION
E. E.Gerasimenko Scientific Supervisor - S. L. Lonina
Reshetnev Siberian State University of Science and Technology 31, Krasnoyarskii rabochii prospekt, Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation
E-mail: mklenagr@mail.ru
This paper examines the impact of artificial intelligence on the development of human activities, as well as much attention is paid to the field of space exploration and research. After analyzing the sources, the main directions of space exploration were identified. The state and future prospects of space development using artificial intelligence are being studied.
Keywords: space, artificial intelligence, artificial intelligence.
Данная тема является актуальной, поскольку использование искусственного интеллекта приобретает большое значение в жизни общества, а также применяется в освоении космоса. Целью данной статьи является выявление основных направлений применения технологий искусственного интеллекта в изучении космоса. Рассуждая об применении искусственного интеллекта, можно отметить, что в настоящее время технологии достигли достаточно высокого значения, наравне с развитием других областей.
Искусственный интеллект в настоящее время реализуется во многих сферах деятельности человека. Человечество проявляло необходимость в появлении искусственного интеллекта. Испокон веков человек нуждался в существе, которое обладало бы сильной контролирующей властью, которому человек смог довериться, положиться. В древней мифологии такими существами являлись олимпийские боги. Их наделяли эмоциями, чувствами, памятью, вниманием. Можно смело сказать, что олимпийские боги являлись прототипом искусственного разума. Гораздо позже люди стали выделять Бога, который являлся воплощением искусственного разума [3].
Только в XX-XXI веке начинают реализовать искусственный интеллект. С появлением первых ЭВМ в 1940-х гг. начинается история развития искусственного интеллекта. Но
в 1960-х годах люди понимают, что машины не справляются с поставленными задачами, и в тоже время в СССР начинаются разработки искусственного интеллекта. Погружаясь в историю создания искусственного интеллекта, мы понимаем, что благодаря его созданию, человечество далеко шагнуло в будущее. С помощью искусственного интеллекта появилась возможность создавать вычислительные машины; решать задачи программного моделирования видов человеческой деятельности, которые традиционно считались интеллектуальными; выполнять задачи, на решения которых человеку потребовалось гораздо большее время [6].
С появлением искусственного интеллекта происходит огромное влияние на человека и его жизнь. В настоящее время он применяется в области робототехники, медицины, военной авиации, в освоении космоса и пр. [2].
В данной работе мы будем рассматривать влияние искусственного интеллекта на освоение и изучение космоса. Можно выделить основные направления технологий искусственного интеллекта в изучении космоса, такими являются: обработка спутниковых изображений; диагностика, контроль и управление средствами контроля космических аппаратов, созданными на основании искусственного интеллекта; реализация дальних космических миссий.
Рассмотрим первое направление использования искусственного интеллекта. Благодаря этому направлению происходит создание и развитие новых программных комплексов, изменяются методы обработки изображений, совершенствуются оборудования космических аппаратов и наземных станций управления, расширяется функционал возможностей и ряд выполняемых задач. Для человечества это большой прорыв, в плане того, что появляется возможность делать качественные изображения из космоса и самого космоса непосредственно, не используя при этом человеческий фактор [1].
Второе направление заключается в том, что это направление обеспечивает контроль за состоянием космического аппарата, для его безошибочной работы применяется диагностика и устранение всех неполадок в работе. Для оптимизации работы космического аппарата, помимо основного использовании искусственного интеллекта в работе, используется человеческий фактор, для контроля работы искусственного интеллекта. Использование технологий искусственного интеллекта в космических системах позволяет увеличить его автономность, повысить оперативность обработки информации, обеспечить продление жизненного цикла космических аппаратов [4].
Третье направление заключается в том, что это направление обеспечивает исследование планет и других исследований. Использовать в таких миссиях космические средства, способные автономно работать: принимать решения в сложившихся ситуациях, это является очень актуальным. В таких условиях, использование технологий искусственного интеллекта, могут эффективно применяться в различных экспедициях [5].
Все представленные выше направления позволяют человечеству использовать искусственный интеллект на благо изучения космоса. За последние несколько лет увеличилось число полетов в космос, это связано с тем, с появлением и внедрением искусственного интеллекта, становится проще и безопаснее летать в космос [5]. Но всё же существуют недостатки, некоторые разработки в области искусственного интеллекта не до конца изучены, и на это понадобится время.
В настоящее время искусственный интеллект набирает стремительные обороты в освоении космоса. Чем дальше космические аппараты отдаляются от Земли, тем больше они должны будут думать за себя. Но разработка автономных роботов практически невозможна без применения искусственного интеллекта. Сейчас искусственный интеллект применяется во многих отраслях жизни человека, изучение космоса не является исключением.
Рассмотрим случаи применения искусственного интеллекта непосредственно в освоении космического пространства.
Благодаря технологиям искусственного интеллекта появилась возможность отслеживать уровень радиации, который негативно сказывается на состоянии космонавтов во время полетов. Выделяют такие типы ионизирующего излучения как: космические лучи и солнечные вспышки, длительное воздействие которых, разрушает цепочки ДНК. Организм человека может восстанавливать разрушенные участки, но во время восстановления могут произойти ошибки, которые приведут к мутациям. Вследствие использования искусственного интеллекта появляется возможность отследить уровень радиации и минимизировать вред радиации.
Многие современные разработки с применением искусственного интеллекта создают программное обеспечение и технику автономной, которая способна самообучаться. Такие разработки - это корабли, способные изменять самостоятельно свой путь к месту назначения, могут работать на автопилоте и совершать посадку на космической станции [8].
Для решения поставленной задачи создали систему на основе искусственного интеллекта, которая выбирает подходящую площадку для приземления. Была создана теория нечетной логики. Суть этой теории состоит в том, что существуют такие понятия, как «утверждение верно с такой-то вероятностью» или «утверждение верно в такой-той мере». Исследую данные о рельефе, составе почвы, состоянии воздуха и других условия. Все данные объединяют. После того, как все данные объединены в исходную карту предпочтений, последний шаг учитывает различные неопределенности места посадки. Неопределенности возникают из-за вариаций траектории и возможных ошибок навигации во время снижения. Компьютерные подходы становятся неоценимыми для поддержки исследований, учитывая растущие объемы данных и улучшенные разрешения в различных планетарных объектах [11].
Использование искусственного интеллекта позволило осуществлять поиск планет (экзопланет). К примеру, в 2009 году, был запущен в космос телескоп Kepler, который был оснащен алгоритмом с использованием искусственного интеллекта. Он проработал практически десятилетие, с его помощью было выявлено более 2600 экзопланет. Так, в 2017 году он помог найти двойника Солнечной системы, тем самым открыв планеты Kepler 80g и Kepler 90i в звездной системе Kepler-90. Анализирую большие объемы информации, использую так называемый фотометр-машина, которая замеряет свечение звезд. Использую наблюдение и нейронные сети, которые обучили выявлять экзопланеты, всё это было создано астрономом Остином Эндрю Вандербурге и разработчиком программного обеспечения Google Кристофером Шалье. [13]
Полеты в космос, являются сильным стрессом для космонавта, не только с физического аспекта, но и с морального. Искусственный интеллект решили применить для создания товарища-ассистента, который сможет улучшить долгие полеты для космонавтов. Так был создан CIMON - это интерактивный мобильный спутник команды, он является первым ассистентом, наделенным искусственным интеллектом. Он был создан по заказу Германского центра авиации и космонавтики [12].
CIMON размером с волейбольный шар и весит 5 кг. Он может видеть, слышать, говорить и понимать, а также развивать дополнительные способности, продолжая взаимодействовать с членами экипажа. Общаясь с людьми, он может определить, с кем разговаривает, благодаря программному обеспечению для распознавания лиц. CIMON может получить доступ к большому количеству соответствующей информации, включая фотографии и видео, о рассматриваемой процедуре. Миссия CIMON - демонстрация технологий, призванная показать исследователям, как люди и машины могут взаимодействовать между собой, а также взаимодействовать в космической среде [12].
С использованием искусственного интеллекта появилась возможность создать устройство-робота, который смог бы спасать космонавтов в различных экстремальных ситуациях. Изобретение робот-спасателя Федора (FEDOR - Final Experimental Demonstration
Object Research) облегчит полеты в космос, сделает их более безлопастными. Робот обладает многими умениями, такими как: вождение машины, преодоление полосы препятствий, ориентироваться на местности, поднимать грузы до 20 кг, использовать строительные материалы, обладает сенсорной связью. Для связи с окружающим миром робот Фёдор использует 2 камеры, микрофон, тепловизор, лазеры, GPS, благодаря встроенным устройствам, он может строить трехмерную картину окружавшего мира и более точно выполнять задания. Благодаря созданию такого робота, как Fedor, предполагается использовать на Земле подобных роботов: для обезвреживания мин, спасения заложников, глубоководных работ при бурении нефтегазовых скважин. Тем самым они, заменив человека в экстремальных ситуациях, могут спасти тысячи жизней [6].
В заключении, хочу сказать, что искусственный интеллект является помощником человеку, благодаря ему появляется возможность освоения космоса и его дальнейшего изучения. Но существуют мнения, таких известных личностей как Билл Гейтс, Илон Маек, Стивен Хокинг, которые уверены, что искусственный интеллект в дальнейшем его существовании способен нанести вред человеку и той области в которой он применен, так как искусственный интеллект способен заменить самого человека. Мнение еще одного философа Ника Бострома, который уверяет, что человечество не способно в должной мере встретится с искусственным интеллектом, так как не сможет с ним справится, с каждым днем потребности искусственного интеллекта растут [6]. Но всё зависит только от человека, сможет ли он справится с искусственным интеллектом и использовать его на благо цивилизации, или же нет.
Библиографические ссылки
1. Абрамов Н. С., Макаров Д. А., Талалаев А. А., Фраленко В. П. «Современные методы интеллектуальной обработки данных ДЗЗ». Программные системы: теория и приложения, 2018, 9:4(39), с. 417-442. [сайт]. URL:https://cyberleninka.ru/article/n/sovremennye-metody-intellektualnoy-obrabotki-dannyh-dzz.
2. Клименко Н. Н. Современные космические аппараты для информационного обеспечения войск на театре военных действий // Воздушно-космическая сфера, 2018, № 1 (94). С. 43-53.
3. Лысенко И.С. Философские учения о Вселенной: отечественная и зарубежная методологические традиции : монография. Сиб. гос. аэрокосмич. ун-т.-Красноярск, 2015. -114 с. С. 63.
4. Талалаев А. А., Фраленко В. П., Хачумов В. М. «Обзор стандартов и концепция построения средств мониторинга, контроля и диагностики космического аппарата», Программные системы: теория и приложения, 2015, 6:3(26), с. 21-43 [сайт]. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/obzor-standartov-i-kontseptsiya-postroeniya-sredstv-monitoringa-kontrolya-i-diagnostiki-kosmicheskogo-apparata/viewer.
5. Хартов В. В. Автономное управление космическими аппаратами связи, ретрансляции и навигации // Авиакосмическое приборостроение, 2006, № 6. С. 29-33.
6. Хокинс Д., Блейксли С. Об интеллекте. М. : Вильяме, 2016. С. 5.
© Герасименко Е. Е., 2020
