继2月18日成功登陆火星后,美国宇航局发射的“毅力号”火星探测器在旨在引导火星的人工智能系统方面获得了至关重要的帮助。漫游者在火星上执行为期两年的探索任务。“毅力号”火星探测器成功完成从地球到火星的2.93亿英里星际航行,并于美国东部标准时间2月18日15时55分安全着陆火星表面。此次成功着陆是在探测器快速下降之后,当时载着它前往火星的航天器在进入火星大气层时,速度从每小时12100英里降至零,而毅力号火星车则在大约7分钟后安全降落在火星表面。NASA工程师和探索任务控制员随后检查了毅力号漫游车的各种系统,以确保在长途航行后一切都处于良好状态,然后才进行计划中的科学实验,旨在寻找多年前火星上数十亿个微观生命的踪迹。美国宇航局喷气推进实验室的科学运营工程师雷蒙德·弗朗西斯表示,为了完成这些实验和任务,“毅力号”火星探测器比之前的四辆火星探测器(包括2012年的火星探测器)使用了更多的人工智能。2009年8月6日抵达火星并仍在运行的“好奇号”火星探测器。弗朗西斯说:“与火星科学实验室(MSL)任务中的好奇号相比,毅力号的火星人工智能系统得到了升级。其中一些能力来自我们对好奇号所做的改进和升级。人工智能在登陆火星方面的作用弗朗西斯说,“毅力号”火星车搭载的主要人工智能系统加强了着陆措施,使其在28英里宽的Jezero陨石坑附近成功着陆。由于存在河流三角洲、悬崖、现场环境中的沙丘、巨石和较小的陨石坑。这就是使用人工智能技术的地形相对导航(TRN)系统发挥作用的地方,他说。“毅力号火星车上有一个摄像头,可以让它拍摄一个或更多图像,因为它下降到着陆点,”他说。流动站有一张地形图,可以与这些图像进行匹配并确定它着陆的位置。然后它计算图像刚刚拍摄的位置以及它将降落的位置。弗朗西斯说,这些自主功能对于火星车的着陆至关重要,因为由于地球和火星之间的距离很大,航天器可能需要5到40分钟(视情况而定)才能获得任务工程师传达的命令。这意味着在危险的着陆区安全着陆毅力火星探测器需要地形相对导航(TRN)系统,因为不可能依靠任务工程师来执行滞后的人类控制命令。“如果它意识到有可能在不安全的地方着陆,它会在超音速下降到零的过程中自动转向并降落到安全着陆点。”这就是美国宇航局宇航员尼尔阿姆斯特朗在他的阿波罗11号着陆期间着手完成的任务1969年7月20日在月球上。在那次任务中,阿姆斯特朗将世界上第一个载人登月舱“鹰”号降落在月球表面,因为登月舱自动化系统正在引导登月舱前往一个危险的着陆点。弗朗西斯。火星探测器在Jezero陨石坑附近着陆,这对好奇号来说并不安全,但毅力号的着陆系统使用了人工智能技术,因此安全着陆。瞄准仪器中的AIAI还通过自主探索收集增强型科学系统(AEGIS)用于恒心号火星车的火星探索,AEGIS是一种智能瞄准软件,允许任务工程师远程瞄准和控制漫游车的SuperCam。好奇号火星车使用ChemCam并使用较早版本的AEGIS系统,但这个较新的版本已经得到增强,可以与最新更新的SuperCam一起使用“毅力号火星车将在着陆后不久开始使用它,”弗朗西斯说。“Francis是开发AEGIS的首席系统工程师。“好奇号的ChemCam相机和毅力号的SuperCam相机也是激光光谱仪,它们发射强大的激光束,通常在距离火星车7米以内的岩石上,”他解释道。蒸发岩石表面的一部分。然后观察产生的岩石等离子体以确定岩石的元素。”这些实验旨在帮助科学家了解火山岩的成分,并使用其他测量来确定它们的形成、起源和其他细节。“通常,我们有科学家在地球上选择一块岩石进行研究,”弗朗西斯说。“他们通过从火星探测器上拍摄照片来选择感兴趣的岩石。但是由于漫游者正在移动并且图像正在被发送回地球,因此错过最好的岩石需要很长时间。我们可以利用车载人工智能系统,让火星车选择周围最合适的岩石。由于在火星上的探索时间非常宝贵,我们通常让人工智能系统来选择。用人工智能改进自主导航弗朗西斯说,美国宇航局“好奇号”探测器采用了人工智能自主导航系统,“毅力号”探测器的导航系统为此进行了大幅改进。他说:“我们需要能够在火星上旅行得更快、更远,使用性能更高的计算机,可以更快地进行计算。在好奇号火星车上,我们必须使用自主导航来确定更短的距离,采取和计算立体图像判断哪些是障碍物,哪些是安全路径,然后沿着安全路径行驶。但实际行程很短,只有一两米。他补充说,这些进程现在已经大大加快了。“我们简化了毅力号火星车的算法并改进了整体功能,因此它实际上可以连续行驶,”他说。“我们可以在数据行进时拍照并处理数据,这样我们就可以自主导航得更远更快。所有这些增强的AI功能,以及即将推出的新功能,将使未来的漫游者更容易到达火星及更远的地方,Francis他说:“很多人看到国际空间站使用自主和智能来做诸如调度之类的事情,这并不奇怪。”“但是,像国际空间站这样的航天器在技术上非常系统和功能,具有许多不同的依赖关系,并且必须在某些时候同步完成。完成这些事情非常复杂,尤其是当事情发生变化时。“这就是人工智能在帮助国际空间站完成任务方面发挥重要作用的地方,”他说。我们在机器人任务方面做了类似的开发,我认为这在未来的任务中会更加重要,尤其是当任务变得更加复杂时。“这些要求也会起到一定的作用,因为飞船会继续远行,而不必等待科学家的指示,这样会更好,效率更高。”弗朗西斯说:“从地球向火星漫游车发出指令的效率非常高。低,但可以在没有这种自主权的情况下实施。但探测器进入太阳系越远,通信时间限制意味着要么一切都有提前做好准备,或者航天器要有自主机制。如果航天器要能够对突发事件做出快速反应,它必须有自主决策权。我认为这会变得越来越重要。他指出探索太阳系以外的行星或在恶劣环境中完成太空任务将越来越依赖基于人工智能的自主技术。做出正确的决定或选择正确的科学数据。AEGIS是科学家团队对此非常满意的一个例子,并且经常使用它,因为它为他们提供了良好的科学数据。因此,我们必须证明自治系统既可以推动科学进步,也可以对s安全有效起搏器。2月20日在太空发生的另一件事是,HPE和MicrosoftAzure将向国际空间站提供强大的人工智能、边缘计算和云计算工具。新的人工智能和其他工具是正在进行的技术实验的一部分,旨在让NASA为未来的火星载人任务做好准备,新设备和软件包括HPE的第二代星载计算机2(SBC-2),这标志着首次执行火星任务国际空间站提供广泛的人工智能和边缘计算能力。新的硬件、软件和服务于2月20日中午12:36由诺斯罗普·格鲁曼公司的NG-15航天器发送到国际空间站。NG-15航天器从美国弗吉尼亚州瓦勒普斯岛的瓦勒普斯发射中心设施发射升空,向国际空间站运送物资。
