Navegar num ambiente de microgravidade é um desafio mesmo para astronautas humanos treinados, mas é ainda mais desafiante para robôs autónomos, limitando a sua utilização em locais como a estação espacial.
Agora, porém, pesquisadores da Universidade de Stanford usaram IA Pilote um robô voador estação espacial internacional (Estação Espacial Internacional), potencialmente abrindo caminho para missões espaciais mais autônomas no futuro.
A pesquisadora principal Somrita Banerjee, doutoranda na Universidade de Stanford, disse que o labirinto de equipamentos e experimentos da estação espacial torna o planejamento de movimento particularmente desafiador porque algoritmos adequados para robôs na Terra muitas vezes ficam presos quando executados em computadores mais antigos, certificados para voos espaciais e resistentes à radiação.
Para resolver essas limitações, Banerjee e seus colegas começaram com métodos de otimização padrão, em novo artigo no início deste mês em conferência internacional sobre robótica espacial, Ele divide problemas complexos de planejamento de movimento em muitas etapas menores. Eles então treinaram o modelo de IA em milhares de caminhos previamente calculados para que o sistema pudesse iniciar cada novo plano com um “início a quente” informado, em vez de calculá-lo do zero.
“Usar partidas a quente é como planejar uma viagem, partindo de uma rota que pessoas reais já percorreram antes, em vez de traçar uma linha reta em um mapa”, disse Banerjee em um relatório. Declaração da Universidade de Stanford. “Você começa com a experiência e depois otimiza a partir daí.”
Esta abordagem permite verificações de segurança rigorosas antes da execução, ao mesmo tempo que reduz o tempo computacional real. Nos testes na estação, as rotas geradas por meio de partidas a quente de IA foram calculadas cerca de 50% a 60% mais rápido do que os planos tradicionais, disseram os pesquisadores.
“Esta é a primeira vez que a inteligência artificial é usada para ajudar a controlar robôs na Estação Espacial Internacional”, disse Banerjee. “Isso mostra que robô Ser capaz de se mover de forma mais rápida e eficiente sem sacrificar a segurança será fundamental para missões futuras onde os humanos nem sempre poderão guiá-los. “
Estabelecendo as bases para robôs artificialmente inteligentes na Estação Espacial Internacional e além
Antes do teste em órbita, o sistema foi verificado pela primeira vez no laboratório da NASA centro de pesquisa ames No Vale do Silício, foi usada uma bancada de testes de mesa de granito com almofada de ar comprimido, permitindo que o robô deslizasse sobre ela como um taco de air hockey, imitando microgravidade Encontrado na Estação Espacial Internacional. Em órbita, os astronautas realizaram uma configuração simples e depois deixaram o Astrobee aceitar o comando de solo, o que a NASA chama de experimento de “tripulação mínima”.
Durante a reunião de quatro horas, os controladores de missão da NASA Centro Espacial Johnson Em Houston, o Astrobee guiou o Astrobee por 18 trajetórias, cada uma executada duas vezes com e sem partidas a quente geradas por IA. Medidas de proteção adicionais, incluindo obstáculos virtuais e a capacidade de parar de correr, são utilizadas para evitar colisões.
A equipe diz que um planejamento semelhante guiado por IA poderia eventualmente permitir que robôs lidassem com tarefas de inspeção, logística e ciências em missões futuras. luaMarte e além, permitindo que os astronautas se concentrem em prioridades mais elevadas.
“À medida que os robôs se afastam da Terra e as missões se tornam mais frequentes e mais baratas, nem sempre conseguimos operá-los remotamente a partir do solo”, disse Banerjee. “A autonomia com garantias integradas não é apenas útil, mas também crítica para o futuro da robótica espacial.”
