Verwenden bereits Systeme im Weltraum künstliche Intelligenz?

Im Weltraum (und auf der Erde) sind bereits viele Systeme im Einsatz, die unter das Dach der künstlichen Intelligenz fallen. Hier sind zwei Beispiele:

• Die Mars-Rover ( http://marsrovers.jpl.nasa.gov/technology/is_autonomous_mobility.html ) verfügen über eine rudimentäre Intelligenz, die es ihnen ermöglicht, den Planeten autonom zu navigieren, da die Entfernung zwischen Erde und Mars zu groß ist, um ferngesteuert zu fahren.

• An Bord der ISS befindet sich derzeit auch ein Roboter namens Robonaut ( http://robonaut.jsc.nasa.gov/ISS/ ). Dieser Roboter wird während der Missionen kontinuierlich verbessert und aktualisiert.

Wenn Sie jedoch wissen möchten, wann HAL 9000 als Sojus-Raumschiff erscheinen wird, liegt die Antwort wahrscheinlich nicht zu unseren Lebzeiten ...

Es hängt ganz davon ab, was Sie als „künstliche Intelligenz“ bezeichnen. Mir sind keine selbstlernenden Systeme im Weltraum bekannt, an denen ich mir wegen SkyNet Sorgen machen müsste, aber es gibt viele, die autonomer gebaut sind.

Wenn das Raumschiff beispielsweise auf STEREO etwas Interessantes entdeckt, nimmt es zusätzliche Bilder auf, und wenn in den nächsten DSN-Durchgängen genügend Zeit ist, wird es heruntergelinkt.

Im Bereich der Erdbeobachtung gibt es das Autonomous Sciencecraft Experiment , das Analysesoftware verwendet, um interessante Ereignisse (z. B. einen Vulkanausbruch) zu erkennen und Instrumente darauf zu fokussieren. Auf ihrer Website heißt es, dass das Raumschiff „maschinelles Lernen“ durchführt, sodass es möglich ist, dass es sich als KI qualifiziert. Die Software von ASE ( Sciencecraft ) wurde auch auf den Mars Rovers verwendet.

Leider hat die NASA vor Jahren die Finanzierung des AISR-Programms eingestellt, das der Entwicklung von Low-TRL-Technologie diente, die für bessere Wissenschaft eingesetzt werden könnte. Es gibt immer noch ein Archiv vergangener PI-Präsentationen , und Sie können versuchen, archive.org nach weiteren Informationen zu durchsuchen.

(Haftungsausschluss: Ich arbeite für das Solar Data Analysis Center, das das STEREO Science Center verwaltet, und ich war möglicherweise in AISR-Grant-Review-Boards)

Das Buran -Raumschiff ( Snowstorm oder Blizzard ), ein sowjetisches Orbitalfahrzeug, das in Funktion und Design dem US-Space-Shuttle entspricht, führte jedoch unbemannte Raumflüge durch, allerdings wiederum nur einmal im Jahr 1988.

Es war das erste unbemannte Raumfahrzeug (USV) mit Menschen an Bord,
Start, Flug und Landung komplett maschinell.

Es wurde jedoch 2002 bei einem Hangareinsturz zerstört.

Das hängt von Ihrer Definition von künstlicher Intelligenz ab.

Ist ein Kalman-Filter KI? Nach den meisten Definitionen nein. Die Aufgabe eines Kalman-Filters besteht jedoch darin, eine sich ständig verbessernde Zustandsschätzung zu erzeugen. Es „lernt“, indem es das, was es zu wissen glaubt (unvollkommen), mit den unvollkommenen Ergebnissen von Sensoren vergleicht. Einige Kalman-Filter sind extrem ausgeklügelt. Sie handhaben Sensoren, die mit unterschiedlichen Raten melden, sie schätzen Bias in den Sensoren sowie wo sich das Fahrzeug befindet, und sie helfen, Sensorausfälle zu erkennen. Die mathematischen Herzen eines Kalman-Filters und eines Bayes'schen Glaubensnetzwerks (das KI ist) sind ein und dasselbe. Der Hauptgrund, warum ein Kalman-Filter nicht als KI angesehen wird, ist, dass er nicht von KI-Forschern entwickelt wurde.

Ist ein Sternentracker KI? Ein moderner Sternentracker sucht gleichzeitig nach mehreren hellen Sternen und gleicht die erkannten Sterne mit einer Sternendatenbank ab. Es führt einen einfachen Musterabgleich durch. Im Mikroprozessor eines Sternentrackers ist nicht viel Platz für fortgeschrittene KI-Techniken. Es gibt nicht viel Platz für das, was die meisten KI nennen würden, Punkt.

Wird die Autonomous Landing Hazard Avoidance Technology (ALHAT) von der NASA-KI entwickelt? Dies ist viel näher an dem, was viele KI nennen würden. Ist die Kantenerkennung jedoch KI? Ist das Erkennen von Kreisen und Ellipsen (auch bekannt als Krater) KI? Spielt es eine Rolle, ob der Algorithmus von einem KI-Praktiker oder einem Signalverarbeitungsexperten entwickelt wurde? Werden die erkannten Krater mit einer Datenbank-KI abgeglichen? Spielt es eine Rolle, dass der Sinn all dessen darin besteht, die Informationen einem Kalman-Filter zuzuführen?

Das ist der lange bis mittlere Teil von ALHAT. Wenn sich das Fahrzeug dem Landeplatz nähert, muss die Technologie vom „Wo bin ich“-Modus in den „Wo kann ich landen“-Modus wechseln. Es muss das Fahrzeug autonom finden und zu einem guten Landeplatz führen. Ein guter Landeplatz ist relativ flach und frei von Hindernissen. Spielt es eine Rolle, ob die zur Erkennung eines guten Landeplatzes verwendete Technik das verwendet, was die meisten KI nennen würden, um Hindernisse als Felsen zu kategorisieren, im Gegensatz zu rein mathematischen Techniken wie Wavelet- oder Fourier-Transformationen?

Es sollte keine Rolle spielen, ob die Techniken aus der Signalverarbeitungs-Community oder der KI-Community stammen, aber es ist so. (Besser: KI-Communities; es gibt einen deutlichen Mangel an Kommunikation zwischen verschiedenen Zweigen der KI und sogar viel Streit darüber, was KI ist.) Dass ich einen Kalman-Filter in ein Bayes'sches Netzwerk umschreiben könnte und es plötzlich KI ist? Das macht keinen Sinn.

Ein weiteres Problem, das der Verwendung „echter“ KI bei Weltraumoperationen im Wege steht, sind die von KI-Forschern bevorzugten Sprachen. LISP wird nicht fliegen, Prolog auch nicht (Buran ausgenommen, und es ist nicht geflogen). Das Letzte, was passieren soll, ist, dass der Computer in den Garbage-Collection-Modus wechselt, gerade wenn das Fahrzeug landen will. Die Algorithmen müssen in die schwerfälligen Sprachen der Flugsoftwareentwickler übersetzt und dann weiter abgeschwächt werden, da die dynamische Speicherzuweisung in der Flugsoftware tabu ist.

Eine letzte Sache, die dem Einsatz von KI in der Weltraumforschung im Wege steht: Ein hochmoderner Flugcomputer ist ein hochmoderner Desktop-Computer aus dem vorigen Jahrtausend. Wir werden in absehbarer Zeit nicht sagen können, Siri, öffne die Pod Bay-Türen auf einem Flugcomputer. Ihr Smartphone hat eine viel schnellere CPU und viel mehr Speicher als der Flugcomputer eines Raumfahrzeugs.