ภาพแบนเนอร์: CubeSat ถูกปล่อยออกจากสถานีอวกาศนานาชาติ RAISR สามารถช่วยให้ยานอวกาศเช่นนี้พึ่งพาตัวควบคุมภาคพื้นดินและเครือข่ายการสื่อสารน้อยลง เครดิตภาพ: NASAเทคโนโลยีปัญญาประดิษฐ์ใหม่สามารถเร่งการตรวจสอบความผิดพลาดทางกายภาพในอวกาศยานและระบบการบินในอวกาศ ปรับปรุงประสิทธิภาพภารกิจโดยลดเวลาการทำงาน
การวิจัยด้านปัญญาประดิษฐ์เพื่อความยืดหยุ่นของอวกาศยาน (RAISR) เป็นซอฟต์แวร์ที่พัฒนาโดย Evana Gizzi เจ้าหน้าที่ฝึกงานของ Pathways ซึ่งปฏิบัติงานที่ Goddard Space Flight Center ของ NASAในเมือง Greenbelt รัฐแมริแลนด์ ด้วย RAISR ปัญญาประดิษฐ์สามารถวินิจฉัยข้อผิดพลาดแบบเรียลไทม์
ในอวกาศยานและระบบการบินในอวกาศโดยทั่วไป
“ยานอวกาศที่รายงานข้อผิดพลาดนั้นเหมือนกับรถที่มีไฟตรวจสอบเครื่องยนต์” Gizzi กล่าว “คุณรู้ว่ามีปัญหา แต่ไม่สามารถอธิบายสาเหตุได้ นั่นคือที่มาของอัลกอริธึม RAISR เพื่อวินิจฉัยสาเหตุว่าเป็นฝาครอบแก๊สหลวม”
ในปัจจุบันความสามารถในการสร้างข้อสรุปเกี่ยวกับสิ่งที่เกิดขึ้น นอกเหนือไปจากต้นไม้แห่งความผิดพลาด If-Then-Else
ที่มนุษย์ทำได้เท่านั้น Gizzi กล่าว
การตรวจความผิดปกติในปัจจุบันขึ้นอยู่กับสภาพทางกายภาพที่เป็นพื้นฐานและเป็นที่รู้จักของวิศวกรและนักวิทยาศาสตร์ เช่น หากอุณหภูมิของอุปกรณ์ลดลงต่ำเกินไป อวกาศยานสามารถตรวจจับสถานการณ์นี้
และเปิดเครื่องทำความร้อน หากกระแสในแนวดิ่ง อวกาศยานอาจทำงานเพื่อแยกวงจรที่กระทำผิด
ในทั้งสองกรณี อวกาศยานจะรู้เพียงว่า ถ้า ‘A’ เกิดขึ้น ให้ตอบสนองด้วยการทำ ‘B’ สิ่งที่อวกาศยานทำไม่ได้
คือหาว่าอะไรทำให้เกิดเหตุการณ์เหล่านี้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกรณีที่เกิดข้อผิดพลาดที่ไม่คาดคิด ไม่ว่าอวกาศยานจะเข้าสู่เงาของโลกหรือ micrometeoroid สร้างความเสียหายให้วงจร
ข้อสรุปประเภทนี้ต้องการความสามารถในการทำตามตรรกะของข้อสรุปที่ไม่สำคัญบางอย่างคล้ายการการใช้เหตุผลของมนุษย์ Gizzi กล่าว ปัญญาประดิษฐ์ (AI) อาจสามารถเชื่อมโยงอุณหภูมิที่ลดลงของยานอวกาศกับความผิดปกติในระบบควบคุมความร้อนภายใน ตัวอย่างข้อผิดพลาดที่ร้ายแรงกว่า
การอ้างถึงความผิดพลาดดังกล่าวกับมนุษย์บนพื้นดินไม่เพียงแต่ต้องใช้เวลา แต่ยังต้องใช้ทรัพยากรอันมีมูลค่าในแง่ของเครือข่ายการสื่อสารและความกว้างของคลื่นความถี่ สำหรับภารกิจขนาดเล็กในวงโคจรของโลก หรือแม้แต่การสำรวจดาวเคราะห์ที่อยู่ห่างไกล ซึ่งความกว้างของคลื่นในการติดต่อสื่อสารไปยังตัวควบคุมบนโลกถูกจำกัดด้วยระยะทาง
ที่มา : Evana Gizzi
Conrad Schiff ผู้ช่วยหัวหน้าฝ่ายเทคโนโลยีในแผนกวิศวกรรมซอฟต์แวร์ของ Goddard กล่าวว่าเทคโนโลยีของ Gizzi ช่วยทำให้การเชื่อมต่อที่มนุษย์สร้างขึ้นได้ยากเป็นพิเศษ
มันไม่ใช่แค่ระบบอัตโนมัติ Schiff กล่าว เป็นระบบอิสระที่มีความพยายาม ทำอย่างไรให้เข้าใกล้สาเหตุ
ของปัญหา วางหลักฐานเหมือนนักสืบในตอนท้ายของนวนิยายลึกลับ เพื่อให้เราทุกคนได้เห็นว่าใครเป็นคนผิดในคดีฆาตกรรม นั่นคือหลักการเดียวกัน ระบบเข้าใจความสัมพันธ์เหล่านี้และช่วยให้เราเข้าใจเหตุผลที่มาของบทสรุป
RAISR ช่วยให้สามารถรวบรวมข้อมูลและการสังเกตการณ์ดีขึ้นด้วยการลดทรัพยากรที่จำเป็นสำหรับ
การปรนนิบัติบำรุงรักษาระบบด้วยตนเอง Schiff กล่าวเสริม มันดูหรูหราน้อยกว่า แต่มีความทนทานมากกว่า
มั่นใจได้ว่าสถานภาพและความปลอดภัยของสิ่งที่สร้างข้อมูลจะได้รับการดูแลอย่างดีที่สุด
โดยทั่วไปแล้ว AI สามารถทำหน้าที่เป็นสมองส่วนเสริมภายในยานอวกาศได้เสมือนกับว่าคุณกำลังสำเนาวิศวกรหรือนักวิทยาศาสตร์จากห้องแล็บมาใส่ลงในยานอวกาศ เพื่อให้พวกเขาสามารถตัดสินใจอย่างชาญฉลาดในสถานการณ์ จอห์นสันกล่าว
ขั้นตอนต่อไปของ RAISR รวมถึงการสาธิตเกี่ยวกับภารกิจดาวเทียมขนาดเล็ก Gizzi กล่าว ซึ่งสามารถตัดสินใจวินิจฉัยตามเวลาจริงเพื่อเปรียบเทียบกับการควบคุมภาคพื้นดิน
จอห์นสันกล่าวว่า ในขณะที่ภารกิจต่างๆ นำเทคนิค AI มาใช้มากขึ้น วิธีการทดสอบอาจต้องเปลี่ยนไป โปรโตคอลที่เข้มงวดซึ่งทดสอบทุกสถานการณ์ที่เป็นไปได้อาจใช้ไม่ได้ เมื่อรวมกับการเปลี่ยนแปลงทางวัฒนธรรมจากการแก้ปัญหาบนพื้นดินไปเป็นการปล่อยให้ระบบบนวงโคจรสามารถแก้ปัญหาได้ด้วยตนเอง ทำให้การนำ AI ในยานอวกาศเป็นการเดินทางที่เพิ่มขึ้น
เมื่อฉันนึกถึงการบินในอวกาศ มันเป็นเป้าหมายของระบบอัตโนมัติที่สมเหตุสมผล จอห์นสันกล่าว
การก้าวกระโดดที่แท้จริงเกิดขึ้นเมื่อเราก้าวไปไกลกว่าระบบอัตโนมัติไปสู่ความเป็นอิสระ จากขั้นตอนการเขียนโปรแกรมที่คุณรู้ว่าจะเกิดขึ้นกับระบบที่เริ่มคิดได้เอง เมื่อคุณเข้าไปในห้วงอวกาศ จะมีบางสิ่งที่จำเป็นคุณไม่ได้
ตั้งโปรแกรมไว้
ที่มา : https://www.nasa.gov/feature/goddard/2021/-ai-could-speed-fault-diagnosis-in-spacecraft
โดย Emma Edmund เมื่อ ๑๘ พ.ค.๖๔ (ปรับปรุงล่าสุด โดย Karl Hille เมื่อ ๑๙ พ.ค.๖๔)
แปลและเรียบเรียงโดย เรืออากาศเอกยุทธนา สุพรรณกลาง
