وقتی فناوری‌های مدرن دنیای اکتشافات فضایی را متحول می‌کند

به گزارش خبرنگار حوزه علم، فناوری و دانش‌بنیان گروه فناوری خبرگزاری آنا، استفاده از فناوری‌های مدرن ازجمله هوش مصنوعی در اکتشافات فضایی با سرعتی بی‌سابقه در حال افزایش است، به‌طوری‌که ارزش خیره‌کننده بازار آن 2 میلیارد دلار است و همچنان در حال رشد است. به معنای واقعی تعداد ستاره‌های موجود در فضا بیشتر از دانه‌های شن و ماسه در زمین است و هر یک از این ستاره‌ها می‌توانند حیات را در دل خود داشته باشند یا یک سیاره بالقوه قابل سکونت داشته باشند. حتی اگر قرار باشد همه انسان‌ها زیر یک چتر متحد شوند و هر یک از آن ستاره‌ها را مطالعه کنند، زمان به آنها اجازه نخواهد داد.

تکنولوژی‌های مدرن مانند هوش مصنوعی می‌توانند به‌عنوان راه‌حلی سریع، بهتر و کارآمدتر عمل کنند. به‌این‌ترتیب شاید بتوان روزی سفرهای بین سیاره‌ای و حتی بین ستاره‌ای را به یک امکان واقعی تبدیل کرد.

هوش مصنوعی در حال تغییر ماهیت اکتشافات فضایی است

برای اینکه فرصتی برای یادگیری بیشتر در مورد فضای خارجی داشته باشیم تا بتوانیم روزی با خیال راحت از این مرز هیجان‌انگیز عبور کنیم، باید این محیط و خطرات را بهتر درک کنیم. بشر نمی‌تواند هر وجهی از فضا را کاوش کند. به همین دلیل دولت‌ها برنامه‌های متعددی را تنظیم کرده‌اند که از هوش مصنوعی و یادگیری ماشین برای جستجوی خطرات و حوادث بالقوه خطرناک در فضا استفاده کنند.

دانشمندان همچنین از هوش مصنوعی در ترسیم کهکشان‌های بی‌نشان، ابرنواخترها، ستاره‌ها، سیاهچاله‌ها و مطالعه رویدادهای کیهانی استفاده کرده‌اند که در غیر این صورت بدون استفاده از الگوریتم‌های یادگیری ماشین موردتوجه قرار نمی‌گرفتند. یکی از کاربردهای جالب‌توجه هوش مصنوعی در نجوم، توانایی شناسایی و طبقه‌بندی دنیاهایی سنگی است که مشابه جهان منظومه شمسی ما هستند. این سیارات فراخورشیدی با شناخت چگونگی رفتار نور هنگام عبور از جو آنها کشف می‌شوند.

این امر به دانشمندان اجازه می‌دهد تا ثبات کلی سیاره ازنظر عناصری مانند اکسیژن و متان که می‌توانند موجب حیات شوند، مشخص کنند.

سپس از فناوری یادگیری عمیق برای شبیه‌سازی شکل‌گیری کهکشان و طبقه‌بندی تصاویر کهکشانی دیده‌شده از تلسکوپ فضایی هابل استفاده می‌شود. یک مزیت هوش مصنوعی این است که هرگز خسته نمی‌شود و می‌تواند به‌طور مداوم درجه‌بندی کند.

یکی دیگر از موارد مهم که اخیراً شتاب گرفته است، استفاده از صوت‌شناسی در فضا برای شناسایی مشکلات است. فضانوردان ازنظر روان‌شناختی و جسمی آموزش دیده‌اند تا با شرایط شدید جاذبه در محیط فضا مقابله کنند. کل جهان یک خطر بالقوه است اعم از تابش کیهانی، دمای شدید و حتی ذرات سرگردان در فضا! به همین دلیل شناسایی و عیب‌یابی مشکلات قبل از بروز آنها از اهمیت برخوردار است. حسگرهای صوتی شرکت بوش می‌توانند با شناسایی مشکلات موجود در فضا قبل از بروز آنها مفید واقع شوند. این فرایند با کمک الگوریتم SoundSee موجود در روبات‌های «آستروبی» (Astrobee) آسان‌تر می‌شود.

هوش مصنوعی زندگی فضانوردان را تغییرمی‌دهد

زندگی به‌عنوان یک فضانورد در داخل ایستگاه فضایی بین‌المللی می‌تواند کار سختی باشد. کارهای بسیار زیادی برای انجام وجود دارد و درعین‌حال عدم وجود جاذبه کافی، کاهش منابع و تهدید قریب‌الوقوع گرفتار شدن در فضا فضانوردان را تهدید می‌کند.

فناوری هوش مصنوعی مقداری از بار فضانوردان را به‌دوش می‌کشد و به آنها اجازه تنفس می‌دهد. شاید برجسته‌ترین مثال را بتوان استفاده از روبات «سایمون» (CIMON) دانست که سختی زندگی فضانوردان را کاهش دهد و حتی کمی سرگرم‌کننده باشد. روبات سایمون توسط موشک فضاپیمای فالکون 9 به ایستگاه بین‌المللی فضایی فرستاده شد. این روبات از فرامین صوتی و صفحه‌های لمسی برای برقراری ارتباط با فضانوردان استفاده می‌کند.

روبات‌ «آستروبی» نیز فوق‌العاده مفید است. این روبات مکعب‌شکل به فضانوردان در انجام کارهای معمول کمک می‌کند و با استفاده از فناوری‌های هوش مصنوعی و یادگیری ماشین، زمانی را که فضانوردان صرف کارهای نسبتاً پیش‌پاافتاده مانند تشخیص عیب‌های موجود در فضاپیما در ایستگاه فضایی می‌کنند، کاهش می‌دهد.

این روبات‌ها به فناوری‌ SoundSee مجهز هستند که می‌تواند به‌طور مداوم صداهای عملیاتی را از تجهیزات موجود در ایستگاه فضایی ضبط کرده و برای ارزیابی به زمین بازگرداند. از همه مهم‌تر این فناوری می‌تواند در تشخیص عیوب ماشین‌ها و سیستم‌ها و درنتیجه عیب‌یابی قبل از بروز مشکل، به فضانوردان کمک کند.

پتانسیل آینده برای پروازهای فضایی

هوش مصنوعی نقش مهمی در اکتشافات فضایی خواهد داشت. این فناوری تاکنون به ما کمک کرده تا تعداد زیادی سیاره فراخورشیدی، ستاره ، کهکشان و اخیراً‌ دو سیاره جدید را در منظومه شمسی کشف کنیم. هوش مصنوعی نظریه‌های جدیدی نیز ایجاد کرده است، مانند این موضوع که مریخ قبلاً روی سطح خود آب داشته است.

ناسا با استفاده از فناوری یادگیری ماشینی کاوشگر Kepler-90i، سیاره‌ای فراخورشیدی را که حدود 2هزار و 540 سال نوری از زمین فاصله داشت و دور ستاره خورشیدی می‌چرخید​​، کشف کرد. به‌منظور استفاده بهینه از هوش مصنوعی، دانشمندان باید این مدل را به کمک شبکه‌های عصبی آموزش دهند تا سیگنال‌های ثبت‌شده را شناسایی کنند.

از بسیاری جهات، هوش مصنوعی راهی عالی برای غلبه بر چالش‌های مختلف سفرهای فضایی است. واقعیت این است که انسان ازنظر بیولوژیکی توانایی سفر در فضا را ندارد، چراکه طبق بررسی‌ها 70درصد از کل فضانوردانی که به فضا می‌روند به دلیل جاذبه صفر بیمار می‌شوند. به همین دلیل است که یک روبات هوش مصنوعی می‌تواند با شناسایی الگوهای رفتاری و ارائه کمک پزشکی به آنها در هرزمانی که به آن نیاز دارند، مفید واقع شود.

در مورد مأموریت‌های فضایی، هنگامی‌که سیستم‌های گزارش‌دهنده قادر به پاسخگویی نیستند، هوش مصنوعی می‌تواند نقش محوری داشته باشد. هوش مصنوعی می‌تواند برای ایجاد مکالمه با دانشمندان، فناوری یادگیری عمیق را برای تشخیص چهره و تشخیص گفتار اعمال کند. هوش مصنوعی همچنین می‌تواند کارهای خطرناک و اضافه‌ای را انجام دهد که برای فضانوردان مناسب نیست.

یکی دیگر از کاربردهای هوش مصنوعی استفاده از آن در فضاپیماهای خودران است، دقیقاً مانند اتومبیل‌های خودران در زمین. اپراتورهای فضاپیما باید الگوریتم‌های یادگیری ماشین را آموزش دهند تا از برخورد با اشیاء موجود در فضای خارج جلوگیری شود.

درمجموع می‌توان گفت هوش مصنوعی چه روی زمین و چه در فضا موجب تحولات بسیاری شده است. این امر دانشمندان را برای کاوش بیشتر کهکشان و رسیدن به پاسخ سؤالات خود امیدوار کرده است.

انتهای پیام/4112/