עם מוח טוב יותר, סקרנות מאדים רובר בוחרת יעדים משלה

תורן החישה מרחוק ב- NASA Mars Rover Curiosity מחזיק בשני מכשירי מדע ללימוד סביבת הרובר ושתי מצלמות ניווט סטריאו לשימוש בנהיגה ברובר ותכנון פעילויות רובר.

תורן החישה מרחוק ב- NASA Mars Rover Curiosity מחזיק בשני מכשירי מדע ללימוד סביבת הרובר ושתי מצלמות ניווט סטריאו לשימוש בנהיגה ברובר ותכנון פעילויות רובר. (אשראי תמונה: NASA/JPL-Caltech)



סקרס מאדים רובר חכם כעת כדי לבחור מטרות משלו לחקר, על פי מחקר חדש.



הסוד למוח הטוב יותר של סקרנות היה עדכון תוכנה שנשלח מהקרקע באוקטובר 2015, ושמו Autonomous Exploration for Gathering Increased Science (AEGIS). זו הייתה הפעם הראשונה שהבינה המלאכותית נוסתה על בדיקה מרוחקת, והתוצאות הראו שניתן ליישם טכניקות AI דומות למשימות עתידיות, על פי מדעני נאס'א שעבדו על הפרויקט.

AEGIS מאפשרת לרובר 'להתאמן' לזהות סלעים בעלי מאפיינים מסוימים שמדענים בשטח רוצים לחקור. זה בעל ערך מכיוון שהבקרים האנושיים של קוריוז לא יכולים להיות במגע ישיר עם הרובר כל הזמן. במקום לחכות להנחיות 'ללכת לשם ולדגום את פיסת הסלע ההיא', סקרנות יכולה כעת לחפש מטרות גם כשהיא לא במגע עם הבקרים האנושיים שלה, כך עולה ממחקר חדש המתאר את השימוש של קוריוז בתוכנה. [התמונות האחרונות של מרס רובר קוריוז]



'אנחנו לא יכולים להיות בקשר מתמיד עם הרובר - מאדים מסתובב וכאשר [סקרנות] בצד הרחוק אנחנו לא יכולים ליצור איתו קשר', אמר ריימונד פרנסיס, מהנדס מערכת מוביל לפריסת AEGIS, לחלל. .com.

על פי המחקר, לאחר פריסת מערכת AEGIS, היא הייתה בשימוש 54 פעמים בין 13 במאי 2016 ל -7 באפריל 2017. ללא מיקוד מושכל, ניתן היה לצפות שמסקרן יגיע ליעד שהמדענים התעניינו בו בכ -24 אחוזים הזמן; עם AEGIS, הרובר הצליח 93 אחוזים, על פי המחקר.

גם כאשר הרובר נמצא במגע, האותות מכדור הארץ למאדים לוקחים זמן להגיע לשם ולחזור. במאי 2016, מאדים היה הקרוב ביותר לכדור הארץ מזה 11 שנים - 46.8 מיליון קילומטרים. לוקח לאות רדיו רק יותר מ -4 דקות להגיע לשם ועוד ארבע כדי לחזור. אז אם יש משהו שמדענים פלנטרים רוצים להסתכל עליו מקרוב, יכול לקחת זמן עד לשלוח את הפקודות.



זמן סרק הוא בדרך כלל זמן מדע אבוד למשימת הרובר, ומכיוון ששליחת רובוט למאדים היא יקרה וקשה, זה לא אידיאלי. כמה שעות להסתובב בכל יום אולי לא נראה הרבה, אבל זה מסתכם במהלך משימה שלמה. בעזרת AEGIS, הרובר יכול לנסוע למיקום, לבחור מטרות לחקירה ולאסוף נתונים בזמן שהוא ממתין שוב למגע רדיו עם כדור הארץ. המשמעות היא שמדענים הקשורים לכדור הארץ חופשיים לבחור יעד חדש ברגע שהם יוצרים מחדש את הקשר עם הרובר.

לצורך המחקר, צוות נאס'א אימן את סקרנות, בעזרת תוכנת AEGIS, לנתח את הסלע בתכונה הנקראת מבנה מוריי לאחר כל נסיעה. מבנה מוריי הוא קצה סלעי בעל רצועות אופייניות של אבן בוץ, שאולי מונחות על ידי אגמים של מים נוזליים. שאלה אחת שהמדענים רצו לענות עליה היא האם ההרכב הכימי של היווצרות מוריי השתנה עם הזמן, מכיוון שזה יכול לחשוף שינויים בכימיה של המים, ולגלות יותר על ההיסטוריה של המים על מאדים.

דוגמאות לבחירת מטרות AEGIS, שנאספו מימי מאדים 1400 עד 1660. יעדים המתוארים בכחול נדחו; אלה המתוארים באדום נשמרו. היעדים המדורגים למעלה הם בצבע ירוק, והיעדים המדורגים במקום השני הם בצבע כתום.



דוגמאות לבחירת מטרות AEGIS, שנאספו מימי מאדים 1400 עד 1660. יעדים המתוארים בכחול נדחו; אלה המתוארים באדום נשמרו. היעדים המדורגים ביותר הם בצבע ירוק, והמטרות המדורגות במקום השני הן בצבע כתום.(אשראי תמונה: Francis et al., Science Robotics)

ניתוח זה של מבנה מוריי דרש לקחת דגימות רבות של אבן הבוץ, אך ביצוען ייקח זמן להתרחק מניסויים ותצפיות אחרות. בעזרת AEGIS, סקרנות דאגה לתצפיות החוזרות ונשנות כשהן היו בקשר עם כדור הארץ, וחוקרים לא היו משתמשים בה למשימות מתקדמות יותר. אפשר להשתמש ב- AEGIS כדי לאמן את סקרנות לחפש סוגים אחרים של רוק, אמר פרנסיס.

מערכת AEGIS פועלת באמצעות שתיים ממצלמות הרובר, ה- מכשיר כימיה ומצלמה (ChemCam) ומצלמות הניווט. התוכנה משתמשת בתמונות שצולמו על ידי המצלמות, ומנסה לזהות קצוות של אובייקטים במסגרת, ומחפשת קצוות המתחברים ליצירת 'לולאה'.

'אם אתה מוצא קצוות שנסגרים ללולאה מצאת אובייקט ובמאדים שהוא בדרך כלל סלע,' אמר פרנסיס. AEGIS יכולה גם להסתכל על הבהירות היחסית של האובייקטים השונים במסגרת (למצלמות הניווט אין ראיית צבע). שילוב הקצוות והבהירות מאפשר ל- AEGIS לזהות אובייקטים.

לצוות המדע יהיו קריטריונים לאילו דברים נחשבים כמעניינים - למשל סלע ססגוני בצבע בהיר - ואז הרובר יכול להשתמש במצלמות כדי 'לבחור' יעד. לאחר מכן ה- ChemCam יכול להשתמש במכשיר רב עוצמה בשם ספקטרומטר לייזר המשתמש באור כדי לגלות ממה עשוי המטרה.

ישנן מגבלות ליכולות AEGIS; למשל, הרובר זיהה לפעמים צל של סלע כחלק מתווי הסלע. למרות זאת, התוכנה הוכיחה כלי שימושי, נכתב במחקר.

פרנסיס מציין כי ככל הנראה האוטונומיה תהפוך למסע משימות רובוטיות עתידיות רבות.

'ככל שתתרחקו במערכת השמש, ככל שעיכוב זמן האור יהיה ארוך יותר, כך יש לקבל יותר החלטות במקום', אמר.

המחקר מופיע בגיליון ה -21 ביוני של כתב העת Science Robotics.

עקוב אחרינו @Spacedotcom , פייסבוק ו Google+ . מאמר מקורי בנושא demokratija.eu .