Po raz pierwszy marsjański łazik obył się bez pomocy człowieka. AI zapewni autonomię

| Technologia
Postaw mi kawę na buycoffee.to
NASA

W grudniu marsjański łazik Perseverance, jako pierwsze urządzenie w historii, przemieszczał się po powierzchni Czerwonej Planety całkowicie autonomicznie, bez udziału człowieka. Nad jego podróżą czuwał system sztucznej inteligencji. Pokazuje to, jak bardzo zwiększyły się nasze możliwości oraz jak możemy w przyszłości eksplorować inne światy. Podobne autonomiczne technologie pozwolą na bardziej efektywne zarządzanie misjami, reakcje na wyzwania i zwiększenie możliwości badawczych w miarę, jak będzie rosła odległość pomiędzy Ziemią, a miejscem misji, mówi szef NASA, Jared Isaacman.

Łaziki marsjańskie poruszają się w trybie półautonomicznym, a w planowanie trasy każdorazowo zaangażowany jest duży zespół specjalistów. Bezpośrednie sterowanie łazikiem z Ziemi jest niemożliwe, ze względu na wielominutowe opóźnienia sygnału pomiędzy planetami. Dlatego też najpierw łazik każdorazowo wysyła zdjęcia otoczenia, na podstawie których, w połączeniu ze zdjęciami z krążących wokół Marsa satelitów oraz z dostarczonymi przez łazik danymi telemetrycznymi, tworzona jest trójwymiarowa mapa okolicy. Zespół naukowy wybiera interesujące cele badawcze, a zadaniem zespołu nawigacyjnego jest zaplanowanie trasy dojechania do tych miejsc. W międzyczasie sprawdzany jest stan łazika i ilość energii, jaką dysponuje. Naukowcy i nawigatorzy muszą wypracować kompromis między ambicjami naukowymi, a bezpieczeństwem pojazdu.

Na utworzonej mapie 3D wyznaczany jest punkt docelowy oraz punkty pośrednie, definiowane są też strefy zakazane, w które łazik nie może wjechać. Za pomocą specjalnego oprogramowania symulowane są ruchy zawieszenia, przechyły łazika, kontakt kół z podłożem, sprawdzane są ewentualne zagrożenia, jak ryzyko przewrócenia się pojazdu, zakopania, poślizgu czy przekroczenia dopuszczalnych przechyłów. Gdy już trasa zostanie zaplanowana, jest ona przekładana na komendy i wysyłana do łazika. Perseverance rusza i najczęściej przebywa zaplanowaną trasę w bardzo krótkich cyklach, zatrzymując się co 1 lub 2 metry. Skanuje otoczenie, aktualizuje mapę i podejmuje decyzję odnośnie np. sposobu ominięcia przeszkód. Bez przerwy też monitoruje poślizg, przechył, kontakt kół z powierzchnią. Jeśli któryś z elementów przekroczy założone limity, łazik się zatrzymuje. Po zakończeniu przejazdu łazik sprawdza, czy znalazł się w odpowiedniej pozycji i położeniu, analizuje przejazd i otoczenie.

Innymi słowy, łazik otrzymuje z Ziemi plan trasy i parametry przejazdu, a o resztę dba sam. Ze względu na potrzebę zapewnienia łazikowi bezpieczeństwa, eliminowane jest wszelkie zbyt duże ryzyko. Łaziki nie są więc szczególnie szybkie. W ciągu marsjańskiej doby (ok. 24 godzin i 40 minut) – w takiej perspektywie planowane są trasy – przejeżdżają zwykle 50–150 metrów. Rekordowo długi dobowy przejazd Perseverance wyniósł ok. 347 metrów w ciągu doby. Jednak warunki były wyjątkowo korzystne, gdyż znajdował się na płaskim stabilnym i mało skalistym podłożu.

W grudniu NASA postanowiła przetestować tryb całkowicie autonomiczny. Planowanie trasy powierzono systemowi sztucznej inteligencji. We współpracy z firmą Anthropic wykorzystano model Claude AI, który na podstawie tych samych danych, jakimi dysponują ludzie, zaplanował trasę. Claude przygotował też komendy dla łazika. Inżynierowie NASA nie puścili jednak wszystkiego na żywioł. By upewnić się, że instrukcje przygotowane przez sztuczną inteligencję są w pełni kompatybilne z oprogramowaniem łazika, zostały one najpierw przetestowane na jego wirtualnej kopii, dzięki której zweryfikowano ponad 500 000 zmiennych zawartych w zaplanowanej trasie. Okazało się, że Claude świetnie spełnił zadanie. Komendy wysłano więc do łazika. I tak 8 grudnia Perseverance przejechał 210 metrów, a dwa dni później – 246 metrów.

Zbliżamy się do dnia, w którym systemy sztucznej inteligencji i inne narzędzia pomogą łazikom w odbywaniu podróży o długości liczonych w kilometrach, a przy tym zredukują obciążenie pracą operatorów i samodzielnie wyznaczą interesujące miejsca badawcze, analizując gigantyczną liczbę zdjęć dostarczaną przez łaziki, stwierdził Vand Verma, członek zespołu inżynieryjnego Perseverance.

Wyobraźmy sobie inteligentne systemy zainstalowane nie tylko na Ziemi, ale też na łazikach, śmigłowcach czy dronach w przestrzeni kosmicznej. Do technologia zmieniająca reguły gry. Potrzebujemy jej do ustanowienia stałej ludzkiej obecności na Księżycu, zabrania naszych astronautów na Marsa i dalej, dodaje Matt Wallace, kierujący Exploration Systems Office w Jet Propulsion Laboratory.

Poniżej możecie obejrzeć animację złożoną ze zdjęć wykonanych przez łazik podczas 246-metrowego przejazdu.

Perseverance łazik Mars sztuczna inteligencja