NASA довірило розробку нових скафандрів штучному інтелекту. Чому?

1 липня 2020, 13:18
Вы также можете прочесть этот материал на русском языке

Інженерна компанія Jacobs за допомогою штучного інтелекту спроектує частину компонентів астрорюкзака скафандра xEMU, який відповідає за систему життєзабезпечення астронавта.

Такі скафандри з додатковими рюкзаками використовуватимуть в місячної місії NASA Artemis, запланованій на 2024 рік.

Кілька місяців тому NASA представило свій космічний костюм наступного покоління. Пристрій xEMU — є першим значним оновленням космічного скафандра NASA за останні майже 40 років. Але найбільші поліпшення не були показані минулої осені.

Відео дня

Замість цього вони заховані в портативній системі життєзабезпечення xEMU, рюкзаці, який перетворює скафандр з громіздкого шматка тканини на особистий космічний корабель. Він керує харчуванням, зв’язком, подачею кисню і регулюванням температури скафандра, так що астронавти можуть зосередитися на важливих завданнях, таких як створення стартових майданчиків. І вперше в історії деякі компоненти системи життєзабезпечення космонавтів будуть розроблені за допомогою штучного інтелекту.

«Очевидно, що система життєзабезпечення повинна бути безпечною, але вона також повинна бути досить легкою, щоб відповідати межам ваги місячного апарату, що спускається, і досить міцною, щоб протистояти інтенсивним навантаженням і вібраціям, які вона відчуває під час запуску ракети. Це дійсно велика інженерне завдання», — говорить Джессі Крафт — старший інженер-проектувальник в Jacobs.

Витягування більшої кількості матеріалу в менший простір зі зменшеною масою — це складне завдання оптимізації, з якою постійно стикаються фахівці з аерокосмічної техніки. Але NASA хоче, щоб до 2024 року люди були на Місяці, а дотримання цього агресивного графіка означало, що Крафт і його колеги не могли витратити тижні на обговорення ідеальної форми кожного компонента. Тому вони використовують нове програмне забезпечення для проектування на основі штучного інтелекту, яке може швидко придумати нові конструкції компонентів.

«Ми вважаємо, що штучний інтелект — це технологія, яка може робити щось швидше та краще, ніж навчена людина. Деякі програмні технології вже знайомі інженерам, наприклад, структурний моделювання та оптимізація. Але зі ШІ ми можемо зробити це швидше», — говорить Джессі Курс-Бланкеншіп, віце-президент з технологій в PTC, американської компанії, яка створила програмне забезпечення.

Цей підхід до проектування відомий як генеративний дизайн. Основна ідея полягає в тому, щоб надати програмному забезпеченню набір вимог для максимального розміру компонента, ваги, який він повинен витримати, або температур, яким він буде піддаватися, і дозволити алгоритмам обчислити інше.

Програмне забезпечення PTC поєднує в собі кілька різних підходів до штучного інтелекту, таких як генеративні змагальні мережі і генетичні алгоритми. Генеративна протиборча мережу — це ігровий підхід, в якому два алгоритми машинного навчання стикаються один з одним в конкурсі на розробку найбільш оптимізованого компонента. Генетичні алгоритми, навпаки, аналогічні природному відбору. Вони створюють кілька проектів, об'єднують їх, а потім беруть кращі проекти нового покоління і повторюють.

На даний момент компоненти, над якими працює штучний інтелект, досить приземлені.

«Ми все ще перебуваємо на ранній стадії, тому ми не переходимо до того, що може привести до катастрофічної відмови», — підкреслив Шон Міллер, механічний конструктор в відділенні екіпажу і теплових систем NASA. Проте, ШІ зміг зменшити масу деяких компонентів до 50 відсотків, а коли справа доходить до космічних подорожей, кожен грам має значення.

Раніше НВ писав, що в NASA оголосили конкурс на створення туалету для місячної місії Artemis, яка передбачає висадку людей на Місяць в 2024-му. Пристрій повинен бути максимально простим у виробництві і використанні.

Пристрій повинен відповідати низці вимог: бути легше 15 кг в земних умовах, що не перевищувати обсяг в 0.12 кубічних метра, споживати менше 70 Вт потужності, працювати з рівнем шуму нижче 60 дБ і підходити для чоловіків і жінок різної комплекції.

Той, хто запропонує найкращий варіант такого пристрою, який при цьому можна буде легко і недорого виробляти — отримає винагороду від NASA в розмірі $ 35 тис.

«Ми знаємо, як створювати космічні туалети, але розуміємо, що в управлінні відходами існує безліч інновацій, починаючи з туалету без змиву і закінчуючи безводними туалетами і багатьом іншим», — говорить керівник проекту NASA Lunar Loo Challenge Майк Інтербартоло.

poster
Підписатись на щоденну email-розсилку
матеріалів розділу Техно
Розсилка про те як технології змінють світ
Щопонеділка

Приєднуйтесь до нас у соцмережах Facebook, Telegram та Instagram.

Показати ще новини
Радіо НВ
X