Разработан искусственный интеллект для автоматического сближения космических кораблей: скорость – 28 000 км/ч

Специалисты из Стэнфордского университета представили инновационную ИИ-систему,
предназначенную для самостоятельного подхода и соединения космических аппаратов. Вместо
фиксированных инструкций, алгоритм формирует представление об окружающей среде
и рассчитывает широкий спектр потенциальных ситуаций, определяя наиболее безопасный
путь действий.

Данная разработка получила наименование Out-of-this-World Model (OWM). Ее ключевая
цель – обеспечение автоматической стыковки аппаратов на орбите, где оба объекта
перемещаются со скоростью приблизительно 28 тысяч километров в час, и любая
неточность может повлечь за собой столкновение.

В настоящее время существующие системы стыковки базируются преимущественно на
математических моделях и информации от GPS, различных датчиков и других
приборов. Однако при использовании камер возникают трудности: отражения солнечного
света, тени и быстро меняющиеся условия освещения могут снижать эффективность
компьютерного зрения.

OWM функционирует по иной схеме. Искусственный интеллект не ограничивается
реакцией на текущее изображение, а стремится понять лежащие в основе явления
физические принципы. Он проводит виртуальное моделирование множества сценариев
ближайшего будущего, оценивает вероятность каждого из них и выбирает действия,
которые с наибольшей вероятностью обеспечат успешную стыковку.

Читать также:  В Сибири планируется внедрение систем хранения энергии

В процессе тестирования искусственный интеллект был обучен посредством анализа сотен тысяч виртуальных сценариев полетов. Для достижения необходимого уровня подготовки потребовалось приблизительно полмиллиона тренировочных циклов.

В ходе моделирования стыковок с использованием различных узлов Международной космической станции (МКС), система OWM демонстрировала успешное завершение процесса соединения в 53% случаев, что значительно превосходит показатель в 29%, достигнутый стандартным искусственным интеллектом. Отмечается особая способность новой системы адаптироваться к нестандартным ситуациям, например, когда целевой стыковочный порт уже был занят другим космическим кораблем.

Внедрение данной технологии на настоящие космические аппараты пока не представляется возможным. Наибольшие трудности возникают на заключительном этапе сближения, когда аппараты находятся на предельно малом расстоянии друг от друга. Разработчики полагают, что после дополнительной оптимизации подобные алгоритмы могут найти применение в обслуживании спутников, их перемещении и удалении с орбиты.