دیده بان پیشرفت علم، فناوری و نوآوری
30 دی 1399 - 12:00
آنا گزارش می‌دهد؛

سفر به فضای روبات‌ها/ هوش مصنوعی جای انسان را در کاوش‌های فضایی می‌گیرد

محققان برای پیشبرد سریع‌تر اکتشافات و مأموریت‌های فضایی در حال اتخاذ فناوری‌های هوش مصنوعی و روباتیک هستند.
کد خبر : 557625
The-Future-of-Space-Explorations-is-in-the-Hands-of-AI-and-Robotics.jpg

به گزارش خبرنگار گروه علم و فناوری خبرگزاری آنا، اکنون یک قرن است که کشورهایی از سراسر کره زمین برای کشف فضا با یکدیگر رقابت دارند. البته پیروزی خاصی برای آن تعریف نشده، چراکه هرچقدر کشورها موشک و ماهواره بیشتری به فضا ارسال می‌کنند، اطلاعات بیشتری درباره سیارات و ستاره‌ها و غیره کسب می‌کنند. مانند بسیاری از صنایع دیگر، محققان و سازمان‌های فضایی نیز هوش مصنوعی و روباتیک را برای پیگیری سریع مأموریت‌های خود اتخاذ کرده‌اند. این امر ما را به جست‌وجوی بیشتر و مکان‌های کشف‌نشده سوق می‌دهد.


در روزهای ابتدایی عصر فناوری، هوش مصنوعی انعطاف‌پذیری کمتری داشت و سیستم‌های هوش مصنوعی توسط انسان آموزش داده شده بودند. اما امروز همه‌چیز متحول شده است. فناوری‌های نوظهور مانند «یادگیری ماشین» و «یادگیری عمیق» کار را برای هوش مصنوعی آسان کرده‌اند. این امر برای سازمان‌هایی که در برنامه‌های فضایی مشغول استفاده از هوش مصنوعی و روباتیک هستند فرصت مناسبی را فراهم می‌کند. «یادگیری ماشینی» هوش مصنوعی را برای آموزش خود از طریق حجم عظیمی از داده‌ها که در سیستم تغذیه می‌شوند، تسهیل می‌کند. «یادگیری عمیق» یک تکنیک ویژه در یادگیری ماشین است که به‌موجب آن ماشین از شبکه‌های عصبی مصنوعی چندلایه برای آموزش خود در کارهای پیچیده مانند تشخیص تصویر استفاده می‌کند. اکنون روبات‌ها به فضا ارسال می‌شوند و خود را به مکان‌هایی می‌رسانند که حتی فضانوردان انسانی نمی‌توانند به آنجا برسند. این فناوری‌ها فقط نمونه کوچکی از موارد متعدد هستند. با ورود به هوش مصنوعی و روباتیک، می‌توان فناوری‌های بسیار پیشرفته‌ای را در مأموریت‌های فضایی به کار برد.



استفاده از هوش مصنوعی در اکتشافات فضایی حدود 2 میلیارد دلار ارزیابی شده و همچنان در حال رشد است. هم انسان و هم مأموریت‌های اکتشاف علمی تحت تأثیر تحولات هوش مصنوعی قرار می‌گیرند. در سال 2020 و بعدازآن، دانشمندان مأموریت کشف ماه، مریخ، سیارک‌ها و ستاره‌های دنباله‌دار را تعیین می‌کنند. این مأموریت‌ها با کمک فناوری می‌توانند به‌سرعت ردیابی شده و پیش بروند.


برخی از کاربردهای هوش مصنوعی در مأموریت‌های فضایی شامل ردیابی خودکار مکان، ناوبری و نقشه‌برداری، فناوری SLAM (فرایندی است که در آن روبات می‌تواند از محیط اطراف خود نقشه ایجاد کند و به‌طور آنی نقشه‌های خود را در این نقشه قرار دهد)، تشخیص خطا، روش‌های جداسازی و بازیابی، پردازش تصویر، شناسایی اشیاء و تشخیص خصوصیات، برنامه‌ریزی و غیره است. فناوری روباتیک نیز از طریق طراحی مکانیکی مریخ‌نوردها، محرک‌ها و سنسورهای روبات‌های فضایی، ابزارها، روبات‌های قابل تنظیم و غیره به روند اکتشاف فضا کمک می‌کند. نه‌تنها محققان و دانشمندان فضایی، حتی دولت‌های سراسر جهان نیز برای قدرتمند شدن به استفاده از هوش مصنوعی و روباتیک علاقه نشان می‌دهند.



دستاوردهای اخیر در فضا با استفاده از هوش مصنوعی


ناسا قصد دارد شبکه‌های ارتباطی را با استفاده از ویدئوی شناختی (که می‌تواند مناطق «نویز سفید» را در باندهای ارتباطی انتخاب کند و از آنها برای انتقال داده استفاده کند) کارآمدتر و قابل‌اطمینان‌تر کند. این ویژگی‌ها در به حداقل رساندن زمان تأخیر و استفاده حداکثری از باندهای مخابراتی موجود کمک می‌کند. ناسا همچنین در حال برنامه‌ریزی برای انجام مأموریت‌های پیشرفته‌تر در آینده برای کاوش در اعماق فضا است. این سازمان فضایی در حال برنامه‌ریزی برای طراحی فضاپیما و سطح‌نشین خودکار بیشتری است، به‌طوری‌که بتوان تصمیمات را در همان محل گرفت و تأخیر در زمان رله ارتباطی را از بین برد.


ناسا همچنین طی یک همکاری با گوگل در تلاش است تا الگوریتم‌های گران‌قیمت هوش مصنوعی خود را آموزش دهد تا به‌طور مؤثر از داده‌های مأموریت فضاپیمای کپلر برای جستجوی سیگنال‌های سیاره فراخورشیدی مقابل ستاره اصلی خود استفاده کند. پروژه تحلیل داده‌های هوش مصنوعی (AIDA)، در حال توسعه یک سیستم هوشمند است که با هدف کشف چیزهای جدید، آشکار کردن ناهنجاری‌ها و تشخیص ساختار، داده‌های فضا را می‌خواند و پردازش می‌کند.



برنامه ناسا برای کشف مریخ نیز دارای کاربردهای هوش مصنوعی است که ممکن است نقطه عطفی برای استفاده از هوش مصنوعی در جدول زمانی فضا باشد. ابتکار نرم‌افزاری «AEGIS» (اکتشاف مستقل برای جمع‌آوری بیشتر علم) در سال 2020 در مریخ آغاز شد که توسط دوربین و نمونه‌برداری به مریخ‌نورد ناسا کمک می‌کند.


نقش روبات‌ها در اکتشافات فضایی


ارسال روبات‌ها به فضا از سال 1957 آغاز شد؛ زمانی که اتحاد جماهیر شوروی فضاپیمای «اسپوتنیک 1» را به مدار زمین فرستاد. از آنجا اکتشاف روباتیک در فضا در سال‌های بعد رشد بی‌سابقه‌ای داشته است. اخیراً انجمن فضایی کانادا بازوی روباتیک «دکستر» (Dextre) را رونمایی کرد که برای نصب و جایگزینی تجهیزات کوچک مانند دوربین‌های خارجی یا باتری‌های 100 کیلوگرمی مورداستفاده در ایستگاه فضایی، طراحی شده است. دکستر در حال حاضر توسط تیم‌های کنترل زمینی انجمن فضایی کانادا و ناسا اداره می‌شود.



همچنین روبات انسان‌نمای R5 که در ابتدا توسط مرکز فضایی جانسون (JSC) برای چالش روباتیک سال 2013 سازمان دارپا طراحی شده بود، بعداً بخشی از چالش روباتیک فضایی ناسا شد. این روبات با قد 1 متر و 82 سانت در حال حاضر با نرم‌افزار موردنیاز برای اکتشافات فضایی توسط مؤسسه فناوری ماساچوست (MIT) و دانشگاه ادینبورگ در اسکاتلند در حال ارتقاء است. این روبات برای کمک به فضانوردان برای انجام طیف وسیعی از وظایف در فضا طراحی شده است.



امروزه به‌کارگیری فناوری‌های هوش مصنوعی و روباتیک در بسیاری از آژانس‌های فضایی جهان ازجمله ناسا، سازمان فضایی اروپا، سازمان فضایی ملی چین و غیره مرسوم شده است و بسیاری از اکتشافات جدید دنیای نجوم و فضا مدیون این فناوری‌ها است.


انتهای پیام/4112/پ


انتهای پیام/

ارسال نظر
هلدینگ شایسته