Oto najlepsza przyjaciółka astronautów. Do czego jest zdolna?

Sztuczna inteligencja pomaga w tworzeniu muzyki, tłumaczeniu tekstów, generowaniu obrazów czy parafrazowaniu prac domowych koleżanki w taki sposób, by nauczyciel się nie zorientował, ale jest używana też do znacznie ambitniejszych projektów, takich jak szeroko pojęta eksploracja i badanie kosmosu. Jak AI pomaga naukowcom w poznaniu bezdennej pustki, otaczającej naszą planetę? Oto kilka przykładów.

AI jako autopilot

Elon Musk to wizjoner, który chętnie wdraża rozwiązania oparte na sztucznej inteligencji nie tylko do swoich elektrycznych samochodów, ale także do programów wsparcia astronautów SpaceX. W trakcie misji kosmicznych trzymanie się precyzyjnych wyliczeń stanowi nierzadko o powodzeniu przedsięwzięcia, dlatego część obowiązków powierzanych jest sztucznej inteligencji. Jakich? AI pomaga astronautom ze SpaceX między innymi w nawigacji – od startu rakiety, aż do pomyślnego dokowania na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej.

Dodatkowo systemy wykorzystujące sztuczną inteligencje są w stanie mierzyć i przewidywać zużycie paliwa, analizować warunki pogodowe oraz wychwytywać usterki techniczne, wpływające potencjalnie na powodzenie misji. Pozwala to ograniczyć ryzyko wystąpienia ludzkiego błędu i zwiększa bezpieczeństwo załogi.

Analiza i przesyłanie danych

Sztuczna inteligencja po mistrzowsku sprawdza się w przetwarzaniu dużych ilości danych, a tych w przypadku kosmicznych odkryć nie brakuje. Specjalistyczne teleskopy wykonują serie zdjęć fragmentów nieba w poszukiwaniu źródeł światła, a każde nowe źródło to potencjalne odkrycie – w ten sposób bada się przykładowo supernowe, czyli kosmiczne eksplozje, powodujące powstanie na niebie bardzo jasnych obiektów. W celu zautomatyzowania tego procesu naukowcy wykorzystują takie narzędzia, jak BTSbot, czyli oprogramowanie mogące pracować bez udziału człowieka.

Czytaj dalej poniżej

Kiedyś pół dnia pracy, dziś trzy sekundy. Umiejętności nie mają znaczenia? Konrad Kozłowski

Nowa wersja ChatGPT. Oto wszystkie zmiany i nowości Konrad Kozłowski

Algorytmy wytrenowane na 1,4 miliona zdjęć z 16 000 różnych źródeł w połączeniu ze zautomatyzowanymi teleskopami, takimi jak Zwicky Transient Facility zlecają wykonywanie obserwacji spektroskopowych potencjalnych wybuchów supernowej i przesyłają je do centrów badawczych. To nie tylko przyspiesza proces badania kosmosu, ale także wyręcza badaczy spędzających nad analizą danych setki godzin, nieustannie monitorując niebo poza godzinami ich pracy. W październiku tego roku supernowa została wychwycona przez automatyczny system, potwierdzona i zaraportowana, a wszystko bez ludzkiej ingerencji.

W kwestii danych warto wspomnieć także o Mars Express AI Tool (MEXAR2), czyli narzędziu opracowanemu przez naukowców z włoskiego Istituto di Scienze e Tecnologie della Cognizione oraz badaczy z Europejskiego Centrum Operacji Kosmicznych. Rozwiązuje on problem przekazywania ogromnych ilości danych – przykładowo z marsjańskich lądowników – takich jak analiza atmosfery czy pomiary powierzchni. W przypadku tak dużych ilości informacji występowało ryzyko nadpisywania danych z uwagi na ograniczony rozmiar pamięci na pokładzie orbitera i w konwekcji utraty ważnych danych badawczych. MEXAR2 analizuje zmienne mające wpływ na proces pobierania danych, a potem inteligentnie prognozuje, które pakiety danych mogą zostać utracone z powodu konfliktów pamięci. Następnie optymalizuje harmonogram pobierania danych i wysyła polecenia inicjujące proces pobierania.

Odkrywanie planet i mapowanie kosmosu

AI może być też wykorzystywane do tworzenia czegoś w rodzaju map wszechświata, dzięki rozpoznawaniu wzorców gromad gwiazd tworzących mgławice. Dla przykładu AI analizujące dane z kosmicznego teleskopu Keplera – poszukującego ziemiopodobnych planet pozasłonecznych – wychwyciło nieznane wcześniej egzoplanety poprzez subtelne zmiany w jasności gwiazd, które mogą wskazywać na obecność krążącej wokół planety. Tak udało się odkryć między innymi planetę Kepler-90i, znajdującą się w konstelacji Draco – około 2840 lat świetlnych od Ziemi.

Astronomowie z Uniwersytetu Hawajskiego utrzymują zaś, że udało im się stworzyć przy pomocy AI najdokładniejszą mapę kosmosu. Trójwymiarowy katalog zdjęć astronomicznych gwiazd, galaktyk i kwazarów ma około 300 GB i został opracowany dzięki analizie prawie 4 milionów źródeł światła, dokonanej przez sztuczną inteligencję z bardzo dużą dokładnością klasyfikacji, na poziomie 98,1% dla galaktyk, 97,8% dla gwiazd i 96,6% dla kwazarów. Katalog ma być punktem wyjścia wielu nadchodzących odkryć i w przyszłości posłużyć do zbadania początków kosmosu.