راه های كمك رسانی هوش مصنوعی به اكتشافات فضایی

راه های كمك رسانی هوش مصنوعی به اكتشافات فضایی

راستابلاگ: هوش مصنوعی با روش های متفاوتی به انسان ها کمک می نماید تا اکتشافات فضایی را بسادگی و به شکل خلاقانه تری انجام دهند.


به گزارش راستابلاگ به نقل از ایسنا، هوش مصنوعی در سالهای اخیر، موج قابل توجهی را به راه انداخته است که به انسان ها امکان می دهد تا مشکلات را بسیار سریع تر از کامپیوتر های قدیمی حل کنند. پیشرفت های هوش مصنوعی به انسان ها امکان داده است تا در انواع حوزه ها پیشرفت داشته باشند و این پیشرفت ها تنها به سیاره محل سکونت ما محدود نمی گردد. روش های بسیاری وجود دارند که هوش مصنوعی بواسطه آنها می تواند به انسان ها در فضایی ورای این سیاره کمک نماید.
در این گزارش، به بررسی راه هایی می پردازیم که هوش مصنوعی بواسطه آنها می تواند به اکتشافات فضایی کمک نماید.

کمک به فضانوردان
شاید ربات هایی که در فیلم هایی مانند "Interstellar" در حال کمک به انسان ها دیده می شوند، در ماموریت های فضایی واقعی وجود نداشته باشند اما پژوهشگران اهتمام دارند ربات هایی هوشمند شبیه به اینگونه ربات ها بسازند که می توانند دستیار انسان ها شوند. حتی اگر ظاهر این دستیارهای مبتنی بر هوش مصنوعی، شبیه به نمونه آنها در فیلمهای علمی- تخیلی نباشد، باز هم در اکتشافات فضایی کارآمد خواهند بود.
پژوهشگران بتازگی نمونه ای از یک دستیار مجازی را ابداع نموده اند که می تواند خطرات احتمالی موجود در ماموریت های بلندمدت فضایی مانند تغییرات بوجود آمده در فضاپیما یا ضعف عملکرد سنسور را تشخیص دهد و هشدارهایی را در این مورد به خدمه آن ابلاغ کند.
در دسامبر سال ۲۰۱۹، یک دستیار صوتی مبتنی بر هوش مصنوعی موسوم به "Cimon" به "ایستگاه فضایی بین المللی"(ISS) فرستاده شد تا به مدت سه سال مورد آزمایش قرار بگیرد. مقرر است که این ربات نهایتا با انجام دادن وظایفی که برای آن مشخص شده است، به کاهش استرس فضانوردان کمک نماید. همین طور ناسا در حال ابداع یک همراه برای فضانوردانی است که بیرون از ایستگاه فضایی بین المللی کار می کنند. این ربات موسوم به "Robonaut" با فضانوردان همکاری خواهد نمود تا وظایفی را که برای آنها بیش از حد خطرناک می باشد، انجام دهد.

طراحی و برنامه ریزی ماموریت های فضایی
برنامه ریزی برای یک ماموریت فضایی به مقصد مریخ، کار ساده ای نیست اما هوش مصنوعی می تواند به ساده تر شدن آن کمک نماید. ماموریت های فضایی جدید، به دانشی تکیه دارند که از ماموریت های پیشین به دست آمده اند اما امکان دارد که این اطلاعات، محدود باشند و یا بطور کامل در دسترس قرار نگیرند.
این بدان معناست که جریان اطلاعات فنی و میزان به اشتراک گذاری آن محدود می شود. اگر همه اطلاعات در ارتباط با همه ماموریت های فضایی بسادگی در دسترس همه قرار می گرفت، تحول بزرگی در اکتشافات فضایی به همراه داشت. ممکنست روزی، یک سیستم هوشمندتر وجود داشته باشد که با تاکید بر هوش مصنوعی کار کند و بتواند به سوالات پیچیده، پاسخ های معتبر و مرتبط بدهد. این سیستم، کمک بزرگی برای طراحی ابتدایی و برنامه ریزی ماموریت های جدید فضایی خواهد بود.
پژوهشگران اهتمام دارند یک دستیار نیز برای کمک به حوزه مهندسی طراحی نمایند تا زمان مورد نیاز انسان ها برای طراحی ابتدایی ماموریت ها کاهش پیدا کند. "Daphne" نمونه دیگری از دستیارهای هوشمند است که برای طراحی سیستم های اکتشافی ارائه می شوند. این دستیار توسط سیستم های مهندسی در طراحی ماهواره مورد استفاده قرار می گیرد و با ارائه اطلاعات مورد نیاز به مهندسان این حوزه، کار آنها را ساده تر می کند.



پردازش داده های ماهواره ای
ماهواره های اکتشافی زمین، میزان قابل توجهی از داده ها را تولید می کنند. این داده ها توسط ایستگاه های روی زمین و طی یک بازه بلند زمانی دریافت می شوند و سپس مورد بررسی قرار می گیرند. هوش مصنوعی می تواند به انسان ها در تجزیه و تحلیل دقیق این داده های ماهواره ای کمک نماید.
هوش مصنوعی در پردازش هوشمندانه حجم گسترده داده های دریافتی، بسیار موثر بوده است. برای نمونه می توان به توانایی هوش مصنوعی در برآورد کردن میزان ذخیره گرما در مناطق شهری و ترکیب داده های هواشناسی با تصاویر ماهواره ای برای اندازه گیری سرعت باد اشاره نمود.
هوش مصنوعی می تواند برای پردازش داده های خود ماهواره ها نیز مورد استفاده قرار بگیرد. دانشمندان در پژوهش های اخیر خود، چندین روش مبتنی بر هوش مصنوعی را در یک سیستم بررسی ماهواره ای از راه دور به کار برده اند. این کار به ماهواره ها کمک می نماید تا هر گونه مشکلی را تشخیص دهند، عملکرد ماهواره ها را پیش بینی کنند و امکان تصمیم گیری بهتر را فراهم سازند.

زباله های فضایی
یکی از بزرگترین چالش های فضایی قرن ۲۱، چگونگی حل کردن مشکل زباله های فضایی است. گزارش های سازمان های فضایی نشان می دهند که میزان قابل توجهی از این زباله ها در فضا سرگردان هستند و روز به روز به آنها افزوده می شود. هم اکنون، روش هایی برای مقابله با این مشکل ارائه شده اند و روش هایی نیز در دست طراحی هستند تا زباله های فضایی را با روش کنترل شده ای از بین ببرند.
یکی از روش های پیشنهادی، جلوگیری از برخورد فضاپیماها، موشک ها و ماهواره ها در فضا است تا زباله جدیدی تولید نشود. پژوهشگران در یک بررسی جدید، روشی را طراحی نموده اند که در آن، سیستم های مبتنی بر هوش مصنوعی از برخورد پیشگیری می کنند.
یک روش جدید دیگر، آموزش مدلهای مبتنی بر یادگیری ماشینی و انتقال این مدلها به فضاپیمایی است که در مدار حضور دارد و یا در راه رسیدن به مقصد خود حرکت می کند تا به تصمیم گیری کمک کنند. یکی از راه هایی که بتازگی برای تضمین ایمنی پروازهای فضایی پیشنهاد شده، به کار بردن شبکه های آموزش دیده است. این کار، انعطاف پذیری بیشتری را در طراحی ماهواره فراهم می آورد و امکان برخورد در مدار را به حداقل می رساند.

سیستم های مسیریابی
ما روی زمین از نرم افزاهایی مانند "Google Maps" برای مسیریابی استفاده می نماییم اما در فضا نمونه ای مانند این نرم افزار وجود ندارد.
در اطراف ماه یا مریخ، ماهواره های مسیریاب وجود ندارند اما شاید بتوان برای این کار از میلیون ها تصویر بهره برد که ماهواره های اکتشافی مانند "مدارگرد شناسایی ماه"(LRO) آنها را فراهم نموده اند. در سال ۲۰۱۸، گروهی از پژوهشگران ناسا با همکاری شرکت "اینتل"(Intel)، یک سیستم هوشمند مسیریابی ابداع کردند که بتواند با استفاده از هوش مصنوعی به کشف سیاره ها بپردازد. آنها این مدل هوشمند را با میلیون ها تصویر تهیه شده از ماموریت های مختلف آموزش دادند و یک نقشه مجازی از ماه ابداع کردند.
پژوهشگران همزمان با کاوش در جهان، به برنامه ریزی ماموریت های بلندپروازانه ادامه می دهند تا هم حس کنجکاوی خودرا برطرف سازند و هم به بهبود زندگی انسان ها کمک کنند. هوش مصنوعی نیز در جهت رسیدن به این هدف، به پژوهشگران کمک خواهد نمود تا برنامه های اکتشافی در زمین و فضا محقق شوند.




منبع:

1400/01/01
12:29:45
5.0 / 5
400
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)

تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب
لطفا شما هم نظر دهید
= ۹ بعلاوه ۵