NASA folosește Inteligența Artificială pentru a proiecta nave spațiale „evoluate”

Goddard Space Flight Center al NASA din Maryland a folosit software bazat pe Inteligența Artificială (AI) disponibil comercial pentru a proiecta componente de nave spațiale specializate, la comandă, numite „structuri evoluate”, pentru misiunile sale. Iar acestea arată de parcă ar fi „extraterestre”.

„Par oarecum extraterestre și ciudate, dar odată ce le vezi în funcțiune, au sens”, a spus inginerul de cercetare Ryan McClelland.

• Test de cultură generală. De ce Luna pare mai mare atunci când se află la orizont?
• Straniu și „extraterestru”: suprafața planetei Marte pe timp de noapte, văzută prin ochii roverului Curiosity

Pornind de la cerințele misiunii, un specialist în proiectare asistată de computer desenează suprafețele unde aceste componente de nave spațiale se conectează la instrumente sau la navă; apoi, software-ul AI pune totul cap la cap pentru a produce proiecte de structuri complexe în doar o oră sau două.

O nouă abordare în proiectarea de componente de nave spațiale

„Algoritmii au nevoie de un ochi uman”, a spus McClelland. „Intuiția umană știe ce arată corect; lăsat de unul singur, algoritmul poate face uneori structuri prea subțiri”, a adăugat McClelland.

Structurile evoluate pot tolera sarcini structurale mai mari, cântăresc mai puțin și pot fi produse în doar o săptămână. De asemenea, au nevoie de mai puțin ajutor din partea oamenilor, ceea ce le oferă designerilor mai mult timp pentru a lucra la alte părți ale misiunii, notează Interesting Engineering.

Avantajul componentelor proiectate de Inteligența Artificială

„Am descoperit că această abordare scade riscul. După analize de stres, constatăm că piesele generate de algoritm nu au concentrațiile de stres avute de modelele umane. Factorii de stres sunt de aproape zece ori mai mici decât ai pieselor produse de un om expert”, a explicat McClelland.

Potrivit lui Ryan McClelland, care a fost pionier în proiectarea acestor piese, aceste structuri evoluate pot economisi până la două treimi din greutate în comparație cu componentele standard și pot reduce riscul de defecțiune.

În prezent, ele sunt utilizate într-o varietate de misiuni NASA, inclusiv în misiunea EXoplanet Climate Infrared Telescope (EXCITE), care este un telescop transportat de balon, folosit pentru a studia exoplanete fierbinți de tip Jupiter care orbitează în jurul altor stele.

„Avem câteva zone cu cerințe de proiectare foarte complicate”, a spus fizicianul Peter Nagler, de la Goddard. „Au existat combinații de interfețe specifice și specificații de încărcare exacte care s-au dovedit a fi o provocare pentru designerii noștri”, a adăugat el.

Cu un pas mai aproape de realizarea de structuri pe alte planete

McClelland a proiectat o schelă de titan pentru spatele telescopului EXCITE. Receptorul IR găzduit în interiorul unei camere criogenice din aluminiu se conectează la o placă din fibră de carbon care susține oglinda primară. „Aceste materiale au proprietăți de dilatare termică foarte diferite”, a spus Nagler. „Trebuia să avem o interfață între ele care să nu streseze niciun material”, a adăugat el.

Proiectarea asistată de AI la NASA ar putea permite producția de componente mai mari pe orbită sau chiar ar putea facilita construcția pe Lună sau pe Marte folosind materialele găsite în acele locații, avansând și capabilitățile de „Reparare, asamblare și fabricație în spațiu” (ISAM).

Vă recomandăm să citiți și:

Test de cultură generală. Cum miroase spațiul cosmic?

Cercetătorii au explicat cum au apărut canioanele de pe satelitul Charon al lui Pluto

Cercetătorii au detectat o nouă structură ciudată de „bule moleculare” în spațiu

Roverul Curiosity a găsit „cele mai recente dovezi de apă pe care le vom vedea vreodată” pe Marte