火星上的AI：噴氣推進實驗室的Tom Soderstrom訪談

人類在世界各地以及現(xiàn)在在其他世界和星球上都在樹立自己的烙印。在過去的幾十年中，人類已經(jīng)將航天器，漫游器和機器發(fā)送到了近或遠的行星，因此AI成為這些遠程系統(tǒng)中越來越重要的一部分也就不足為奇了。畢竟，如果要花費數(shù)小時甚至數(shù)天的時間才能將通信和命令發(fā)送到其他行星上的設(shè)備或從其他行星上的設(shè)備發(fā)送命令，那么就要使這些系統(tǒng)具有智能和自主的功能，以在惡劣的外太空，行星或巖石環(huán)境中運行身體很有意義。

在2019年的亞馬遜re：MARS會議上，美國宇航局噴氣推進實驗室IT首席技術(shù)和創(chuàng)新官Tom Soderstrom分享了他對這些遠程設(shè)備如何越來越使用AI的見解以及對如何將該技術(shù)應(yīng)用于太空的一些見解和行星探索。Soderstrom先生在NASA的職責(zé)是計劃未來的任務(wù)，并根據(jù)技術(shù)發(fā)展方向制定戰(zhàn)略。

索德斯特倫先生說：“我們已經(jīng)建立了一個創(chuàng)新體驗中心，我們可以在這個空間中體驗當(dāng)前的未來。這樣做的目的是更好地了解準(zhǔn)備使用哪些技術(shù)，同時進行過濾。其中值得追求的是使JPL，NASA和企業(yè)受益的方案?！?/p>

Soderstrom先生在re：MARS的演講中談到了“使MARS民主化”，指的是機器學(xué)習(xí)，自動化，機器人技術(shù)和太空。民主化是指利用技術(shù)浪潮使人們可以使用它。根據(jù)Soderstrom的說法，這意味著“要使算法和數(shù)據(jù)可供未來的探索者站在巨人的肩膀上，而不是幾十年或幾年，而是現(xiàn)在”。

特別是對于AI，JPL正在將AI的七種模式的許多方面應(yīng)用于機器人，漫游者和前往遙遠星球的探測器。所有這些遠程操作系統(tǒng)都使用AI增強的計算機視覺的各個方面來提供對系統(tǒng)捕獲的圖像的更深入的了解。他們還利用自治系統(tǒng)和控制的各個方面，通過機器學(xué)習(xí)來幫助這些系統(tǒng)更適應(yīng)變化。機器學(xué)習(xí)驅(qū)動的模式和異常識別對于空間受限和對地受限的系統(tǒng)都是至關(guān)重要的，以便更好地洞察各種設(shè)備和系統(tǒng)之間來回流動的所有數(shù)據(jù)。支持AI的預(yù)測分析和預(yù)測維護 對于需要運行數(shù)年或數(shù)十年而人類無能力為這些系統(tǒng)服務(wù)的系統(tǒng)的性能，同樣至關(guān)重要。

索德斯特羅姆先生說：“今天，我們使用環(huán)繞地球和深空的衛(wèi)星，但我們想知道是否會出問題。因此，我們使用機器學(xué)習(xí)，并使用先前軌道或軌道的數(shù)據(jù)，通過機器學(xué)習(xí)算法，使用當(dāng)前數(shù)據(jù)來確定是否出了問題?！?/p>

然后將結(jié)果可視化，從而使每個人都保持最新狀態(tài)?！拔覀儧]有將其稱為人工智能，而是將其稱為情報幫助。我們不僅發(fā)現(xiàn)了人們發(fā)現(xiàn)的異?，F(xiàn)象，而且還發(fā)現(xiàn)了人們尚未發(fā)現(xiàn)的異常現(xiàn)象?！?/p>

索德斯特倫先生分享了另一個有關(guān)預(yù)測性維護的例子。他解釋說：“在思考NASA和JPL的實際作用時，要跟蹤整個太陽系甚至整個太陽系中的航天器。為此，由于地球在旋轉(zhuǎn)，因此需要具有與航天器連接和通信能力的天線陣不管它在哪里，例如，在Voyager上，要在該處往返發(fā)送信號都需要將近40個小時，因此，一根天線可以發(fā)送信號，而另一根天線可以接收?！?/p>

與任何設(shè)備一樣，天線也需要大量維護。因此，AI目前正用于幫助預(yù)測是否以及何時需要維護，哪些零件可能會變質(zhì)并且需要維修或更換。根據(jù)Soderstrom的說法，這使他們可以切換天線，然后將天線脫機進行維修，而不會失去連接。此外，他解釋說：“這可以民主化用于火車，汽車，飛機等，因為我們可以從它們的方法中學(xué)習(xí)，也可以改善我們的機器學(xué)習(xí)。”

除了使用AI控制地球和太空中的各種系統(tǒng)外，AI還用于幫助提供對這些系統(tǒng)正在捕獲的數(shù)據(jù)和圖像的更多見解。索德斯特倫先生說：“讓我們從這里在家開始吧。家里發(fā)生了很多事情，我們在JPL和NASA所做的就是從太空看地球。這提供了截然不同的視角。有許多衛(wèi)星繞地球旋轉(zhuǎn)，大約需要90分鐘才能使整個行星運轉(zhuǎn)。人工智能的一個用例示例是檢測森林大火?！?/p>

因此，得益于支持AI的衛(wèi)星，成像系統(tǒng)能夠檢測煙霧云，自動觸發(fā)另一顆衛(wèi)星以拉近距離以進行驗證，定位并向當(dāng)?shù)叵啦块T發(fā)出警報。這只是自主衛(wèi)星代表我們工作的一種方式。他分享的另一個示例是使用我們發(fā)送的衛(wèi)星來幫助我們研究水和冰的模式，因此我們可以對此進行機器學(xué)習(xí)，并讓人們使用真實數(shù)據(jù)。

對于AI的未來，Soderstrom先生非常樂觀?！拔艺J(rèn)為我們經(jīng)歷了很多AI冬季，但我們應(yīng)該在AI夏季來臨。我認(rèn)為會有很多美好的事物。如果我們觀察即將到來的六次技術(shù)浪潮，其中一個就是應(yīng)用AI，這很適合應(yīng)用人工智能，以及其他浪潮，在任何地方都與我們所說的嵌入式AI相結(jié)合，從根本上講，無論您身在何處，都將產(chǎn)生私人助理，這可能來自智能手機，智能手表或其他產(chǎn)品?！?/p>

確實，對太空探索的追求導(dǎo)致了我們今天使用的許多產(chǎn)品，例如凱夫拉（Kevlar），維可牢尼龍搭扣（Velcro），嬰兒配方奶粉甚至安全玻璃。隨著我們繼續(xù)探索太空的努力，人工智能將在其中扮演越來越重要的角色，并在太空和地球上都將提供幫助。