روبات فضایی تک چشمی در جاذبه صفر حرکت خواهد کرد

فضای لایتناهی کیهان، جاذبه صفر، تاریکی بیش از حد، نبود اکسیژن، سرمای بیش از حد و ... هر یک به تنهایی چالش‌های بزرگی هستند.



فضای لایتناهی کیهان، جاذبه صفر، تاریکی بیش از حد، نبود اکسیژن، سرمای بیش از حد و ... هر یک به تنهایی چالش‌های بزرگی هستند. اما این چالش‌ها مانع از آن نمی‌شود تا دانشمندان روبات‌ها را به منظور اکتشافات و تحقیقات علمی به خدمت نگیرند. اکنون یک روبات تک چشمی باید بیاموزد که چگونه مسیر خود به ایستگاه بین‌المللی را پیدا کند.

یکی از کوچک‌ترین هواپیماهای بدون سرنشین ایستگاه بین‌المللی فضایی، یاد خواهد گرفت تنها با یک دوربین پیرامون ایستگاه فضایی حرکت کند. این هواپیمای بدون سرنشین که SPHERE نام دارد با اتکا بر الگوریتم یادگیری ماشینی بر این چالش غلبه خواهد کرد. نکته‌ای که این پژوهش را حائز اهمیت می‌سازد این است که چنین کاربرد ویژه یادگیری ماشینی در فضای خارج از جو به دلیل وجود چالش‌های متعدد از سوی دانشمندان هوافضا مورد توجه قرار نگرفته است. به دلیل این‌که کوچک‌ترین اشتباه در محاسبات عواقب ناگواری به همراه خواهد داشت.

اما اکنون یک هواپیمای بدون سرنشین برای اولین بار در فضا از الگوریتم یادگیری ماشین استفاده خواهد کرد. به طور معمول، روبات‌ها برای تشخیص اجسام به ویژه فاصله مکانی اجسام از یکدیگر به بیش از یک دوربین نیاز دارند. از طرفی Sphere قرار است، در حالت بی وزنی این ماموریت را به سرانجام برساند. فضایی که در آن واژگانی همچون بالا و پایین رفتن معنای رایج خود را از دست می‌دهد. اینکار بیش از آن‌چه تصور می‌کنید سخت و پیچیده است. اشتباه در محاسبات فاجعه‌بار خواهد بود.

اول آن‌که این هواپیمای بدون سرنشین پیرامون یک ایستگاه ژاپنی در حرکت خواهد بود. این هواپیمای بدون سرنشین از دوازده تراستر (رانش‌زا) گازی به منظور تامین نیروی رانشی خود استفاده می‌کند. در ادامه دو دوربین به این هواپیمای بدون سرنشین اجازه می‌دهند به تصویربرداری از محیط اطراف بپردازد. بعد از آن‌که فاصله میان اجسام با استفاده از دو دوربین تشخیص داده شد در ادامه Sphere با یک دوربین و بدون آن‌که با هیچ‌گونه جسمی برخورد کند بر مبنای تشخیص خود مسیر حرکتش را تعیین خواهد کرد. قبل از آن‌که این فرآیندها در خلا به صورت عملی مورد استفاده قرار گیرند، گروه تحقیقاتی الگوریتم یادگیری ماشین خود را روی یک کوادکوپتری که از سوی دانشگاه فناوری دلفت هلند طراحی شده بود مورد آزمایش قرار دادند.

داریو ایزو که مسئولیت هماهنگ کننده‌ای این پروژه را در آژانس هوایی اروپا بر عهده دارد در این ارتباط گفته است: «تیمی متشکل از مهندسان و دانشمندان به مدت پنج سال روی Shpere کار کرده‌اند. این اولین باری است که یک هواپیمای بدون سرنشین در فضا و با اتکا بر هوش مصنوعی به ماموریت خواهد رفت. به طور معمول، در برنامه‌های فضایی از یادگیری ماشینی استفاده نمی‌شود، به دلیل این‌که رویکرد خوداستقلالی این فناوری برای فعالیت‌های فضایی قابل اطمینان نبوده و ممکن است باعث شکست کل ماموریت شود.» این گروه از پژوهشگران دستاورد خود را در کنگره بین‌المللی فضایی در مکزیک ارائه کردند. 

منبع :