Mars Curiosity dostal umělou inteligenci pro identifikaci cílů
2.8.2016, Jan Vítek, aktualita
NASA nedávno nainstalovala do svého nejmodernějšího vozítka na Marsu systém umělé inteligence AEGIS, který si vezme na starost zcela autonomní vyhledávání cílů pro palubní systémy. Jak bude pracovat?
Rover Curiosity startoval na Mars v roce 2011 jako součást lodi Mars Science Laboratory (MSL) a od té doby udělal kus práce (viz konec odkazované kapitoly). Nyní bude moci pracovat ještě efektivněji, neboť nebude muset čekat na spojení se Zemí, které má dlouhé zpoždění. Díky systému AEGIS a jeho algoritmům bude Curiosity moci částečně pracovat samo, což usnadní vyhledávání cílů především v době, kdy je v pohybu, nebo když jsou zrovna potíže se spojením se Zemí nad rámec běžného zpoždění.
Systém AEGIS si vezme jako vstupní data obraz z navigační kamery (Navcam) a sám jejich analýzou vybere vhodné objekty ke zkoumání. Na ně se pak zaměří systém ChemCam, který se podívá na to, z čeho se daný objekt skládá (využívá laserovou spektroskopii LIBS). Umělá inteligence ale v tomto případě zdaleka nemůže nahradit práci vědců, kteří se rozhodují o tom, co bude Curiosity zkoumat. Oni budou stále v drtivé případě určovat, na co se zaměří, a tak AEGIS poslouží jen jako náhrada pro případ, že lidský faktor nebude moci být využit. Curiosity ale bude muset svůj AEGIS také dostatečně cvičit, aby se mohl sám učit, což bude dělat několikrát do týdne.
Curiosity na Marsu zkoumá především skály a kamení, takže i AEGIS byl tomu uzpůsoben. V obrazu tak hledá především hrany, díky nimž identifikuje jednotlivé objekty a pokud najde hrany uzavírající nějakou část obrazu, pak objekt definuje jako kámen. Každý takový objekt dále analyzuje, aby odhadl jeho vlastnosti jako velikost, tvar, jas a vzdálenost od roveru. Obsluha na Zemi stanovuje kritéria, dle nichž se AEGIS rozhoduje, které objekty jsou zajímavé a které ne, a to i na základě terénu, v němž se zrovna pohybuje. Někdy jej tak zajímají větší a světlejší kameny a jindy zase menší, tmavší a zaoblené. Aktuálně se Curiosity pohybuje v oblasti, kde může jezdit po matečné hornině, což na Marsu znamená ploché kusy skály, které jsou součástí povrchu a na ně se AEGIS právě zaměřuje a vybírá ty potenciálně nejzajímavější.
AEGIS byl dříve nasazen už na vozítku Opportunity, a to v roce 2010, přičemž už tehdy měl za sebou deset let vývoje, kdy jej NASA zkoušela v různých říčních korytech. Nyní bylo největší překážkou to, aby AEGIS mohl být integrován do systému Curiosity, který je mnohem komplikovanější než systém Opportunity. Jde například o ochranu před tím, aby ChemCam zaměřila své lasery na části roveru, které by mohla poškodit. Nesmí se také podívat do slunce, které by zase mohlo zničit její optiku. Nicméně věc se podařila a v budoucnu se vyzkouší i jiný způsob vyhledávání objektů, a to ne pomocí hran, ale dle hledání jistých vzorů v obraze, čili analýzou samotných pixelů. To umožní, aby AEGIS identifikoval daleko větší množství rozličných objektů jako skalní římsy nebo vrstvy v horninách.
Zdroj: Astronomy
Systém AEGIS si vezme jako vstupní data obraz z navigační kamery (Navcam) a sám jejich analýzou vybere vhodné objekty ke zkoumání. Na ně se pak zaměří systém ChemCam, který se podívá na to, z čeho se daný objekt skládá (využívá laserovou spektroskopii LIBS). Umělá inteligence ale v tomto případě zdaleka nemůže nahradit práci vědců, kteří se rozhodují o tom, co bude Curiosity zkoumat. Oni budou stále v drtivé případě určovat, na co se zaměří, a tak AEGIS poslouží jen jako náhrada pro případ, že lidský faktor nebude moci být využit. Curiosity ale bude muset svůj AEGIS také dostatečně cvičit, aby se mohl sám učit, což bude dělat několikrát do týdne.
Curiosity na Marsu zkoumá především skály a kamení, takže i AEGIS byl tomu uzpůsoben. V obrazu tak hledá především hrany, díky nimž identifikuje jednotlivé objekty a pokud najde hrany uzavírající nějakou část obrazu, pak objekt definuje jako kámen. Každý takový objekt dále analyzuje, aby odhadl jeho vlastnosti jako velikost, tvar, jas a vzdálenost od roveru. Obsluha na Zemi stanovuje kritéria, dle nichž se AEGIS rozhoduje, které objekty jsou zajímavé a které ne, a to i na základě terénu, v němž se zrovna pohybuje. Někdy jej tak zajímají větší a světlejší kameny a jindy zase menší, tmavší a zaoblené. Aktuálně se Curiosity pohybuje v oblasti, kde může jezdit po matečné hornině, což na Marsu znamená ploché kusy skály, které jsou součástí povrchu a na ně se AEGIS právě zaměřuje a vybírá ty potenciálně nejzajímavější.
AEGIS byl dříve nasazen už na vozítku Opportunity, a to v roce 2010, přičemž už tehdy měl za sebou deset let vývoje, kdy jej NASA zkoušela v různých říčních korytech. Nyní bylo největší překážkou to, aby AEGIS mohl být integrován do systému Curiosity, který je mnohem komplikovanější než systém Opportunity. Jde například o ochranu před tím, aby ChemCam zaměřila své lasery na části roveru, které by mohla poškodit. Nesmí se také podívat do slunce, které by zase mohlo zničit její optiku. Nicméně věc se podařila a v budoucnu se vyzkouší i jiný způsob vyhledávání objektů, a to ne pomocí hran, ale dle hledání jistých vzorů v obraze, čili analýzou samotných pixelů. To umožní, aby AEGIS identifikoval daleko větší množství rozličných objektů jako skalní římsy nebo vrstvy v horninách.
Zdroj: Astronomy
