Три SPHERES на МКС

NASA

Экспериментальный дрон с искусственным интеллектом,находящийся на Международной космической станции (МКС), научилсяориентироваться в знакомой обстановке, используя единственную камеру. Результатыэксперимента были представлены на 67-м Международном космическом конгрессе вГвадалахаре IAC-2016, сообщает пресс-службаЕвропейского космического агентства (ESA).

Для оценки размера объектов и расстояний необходим взглядкак минимум с двух точек, обеспечивающий угол между двумя осями зрения. Приэтом человеку в большинстве случаев несложно выполнить эту задачу с помощьюодного глаза, ориентируясь на знакомые объекты. Для робота с обычнымпрограммным обеспечением она невыполнима.

Дрон SPHERES(Synchronized Position Hold Engage and Reorient Experimental Satellite) получилалгоритм машинного обучения, разработанный и протестированный на квадрокоптере вземных условиях сотрудниками Делфтского технологического университета сколлегами из ESA. Напервой стадии эксперимента робот, оснащенный 12 реактивными двигателями науглекислом газе для передвижения в невесомости, стереоскопически изучиляпонский сегмент МКС с помощью двух камер. При этом он анализировал расстояниядо стен и имеющихся препятствий.

После этого обработанная алгоритмом информация позволиладрону ориентироваться в том же помещении, используя только одну камеру. Несмотряна дополнительные сложности, связанные с ориентацией в невесомости, устройство обследовалопространство, избегая столкновений со стенами и предметами. Этот экспериментпродемонстрировал, что машинное обучение может помочь роботам и дронамсохранять свои функции при утрате одной из камер, говорится в сообщении.

Как отметил координатор проекта в ESA Дарио Иццо (DarioIzzo), машинное обучение обычно не считается надежным подходом к автономииустройств в условиях космоса. Использованные алгоритмы имеют повышеннуюнадежность, чем схожи с программным обеспечением беспилотных автомобилей, гдепоследствия ошибки также могут быть катастрофическими. На разработку ушло пятьлет.

SPHERES,разработанный в Массачусетском технологическом институте, представляет собойдрон в форме 18-стороннего полиэдра диаметром около 21 сантиметра имассой 4,1 килограмма. Он предназначен для проверки в условиях невесомостиразличных технологий, необходимых для создания многопрофильных роботизированныхкосмических аппаратов. С 2006 года на МКС работают три таких дрона, выполняющихэксперименты различных научных коллективов. В частности, их используют дляразработки алгоритмов ориентации, стыковки, осмотра техники, электромагнитныхгрупповых полетов, а также в различных физических опытах (в частности, поповедению жидкостей в невесомости) и в образовательных целях.

Олег Лищук