MI az űrkutatásban: önálló döntéshozó űrszondák és roverek

A mesterséges intelligencia (MI) térnyerése az űrkutatást már évekkel ezelőtt elérte.

Kezdetben a hardverek tervezésében volt a legnagyobb szerepe – a gyártási technológiától kezdve az anyagösszetételen át egészen a kivitelezésig. Azonban ma már önálló döntéshozói szerepet töltenek be a fejlett algoritmusok és MI-alapú szoftverfejlesztési megoldásoknak köszönhetően. Ez nagyban megkönnyíti a szoftverek közötti kommunikációt, hisz a világűrben, valós időben elemzik az adatokat és reagálnak a környezet változásaira.

Miért kell önálló döntéshozatal az űrben?

A Föld és az űr közötti kapcsolat emberi ésszel felfoghatatlan távolságokat ível át. Gyakran a kommunikációs késleltetés miatt autonóm beavatkozásra van szükség, azaz az MI-nak helyben kell reagálnia éles helyzetekben, hiszen az emberi beavatkozás a szükséges pillanatban lehetetlennek bizonyul. Mindez azonban csak megbízható, biztonságos és precízen tesztelt szoftverekkel érhető el. Az ilyen rendszerek fejlesztése, a kritikus rendszerekre specializált szoftverfejlesztés kiválósága – ahol a stabilitás, a hibaminimalizált működés és az adatfeldolgozás pontossága – küldetéseket eldöntő tényező.

(Kép: ESA)

Hogyan segíti a MI a roverek döntéseit?

A mesterséges intelligencia az autonóm űreszközök agyának tekinthető: feldolgozza a szenzorokból érkező adatokat, felismeri a terepviszonyokat, és meghatározza a legbiztonságosabb útvonalat. A roverek fedélzetén futó MI-alapú szoftverfejlesztési megoldások képfeldolgozást, gépi tanulást és prediktív modellezést alkalmaznak, hogy a rendszer önállóan reagálhasson a környezeti változásokra. A képfeldolgozáson belül képes elemezni is azt. Ennek köszönhetően képes anyagmintákat, formákat, állagokat azonosítani, ami a gépi tanulás és szenzoradat-elemzés alapjául szolgál. Ezek a fejlett algoritmusok folyamatosan tanulnak a begyűjtött adatokból, így minden új döntés egyre pontosabbá és hatékonyabbá válik. Ez a valós idejű, adatvezérelt szoftverfejlesztés legjobb példája az űrkutatásban.

Szoftverminőség az űrküldetésekben

Az önálló űrszondák és roverek fedélzetén futó rendszereknek extrém körülmények között is gördülékenyen kell működniük, ezért a kritikus rendszerek szoftvertesztelése az űrkutatásban kiemelt szerepet kap. A mérnökök digitális ikrekkel, valósághű szimulációkkal és redundáns architektúrákkal ellenőrzik a kód megbízhatóságát. Az ilyen magas szintű MI-alapú szoftvertesztelési megoldások garantálják, hogy a mesterséges intelligencia által vezérelt rendszerek ne csak intelligensek, hanem biztonságosak és stabilak is legyenek.

Az űrkutatásban dolgozó szoftverfejlesztőknek etikai és biztonsági felelőssége is van: egyetlen hibás sor akár egy teljes küldetést veszélyeztethet. A zero-defect culture határozza meg a fejlesztés minden lépését, miszerint nem elég jónak lenni, a tökéletes az egyetlen elfogadható út. Az ilyen szintű fejlesztési fegyelem és minőségbiztosítás visszaköszön a Földön, hisz számos iparág (pl. autóipar, orvostechnológia, MI-robotika) az űripar szabványait veszi át. A jövő űrküldetései még nagyobb önállóságot igényelnek, ami új tesztelési módszerek és minőségbiztosítási elvekhez vezet.

A jövő: teljesen autonóm MI-küldetések

Az önálló döntéshozó rendszerek a jövő űrkutatásának alapkövei lesznek. A fejlesztésük mögött álló MI-alapú szoftverfejlesztés és -tesztelés teszi lehetővé, hogy ezek a rendszerek biztonságosan működjenek akár éveken át a Naprendszer távoli pontjain. A mesterséges intelligencia és a megbízható szoftverarchitektúra együtt jelenti az emberiség új hajtóerejét az űr felfedezésében, ahol a gépek nemcsak adatokat gyűjtenek, hanem döntéseket is hoznak a jövő küldetéseinek sikeréért. (Forrás: FrontEndART)

Kapcsolódó cikkek:
Hogyan forradalmasíthatja a mesterséges intelligencia az űrkutatást?
Az űrhajózás vége
DIÁKPÁLYÁZAT: MI az űrkutatásban