Экспериментальный дрон с искусственным интеллектом, находящийся на Международной космической станции (МКС), научился ориентироваться в знакомой обстановке, используя единственную камеру. Результаты эксперимента были представлены на 67-м Международном космическом конгрессе в Гвадалахаре IAC-2016, сообщает пресс-служба Европейского космического агентства (ESA).

Для оценки размера объектов и расстояний необходим взгляд как минимум с двух точек, обеспечивающий угол между двумя осями зрения. При этом человеку в большинстве случаев несложно выполнить эту задачу с помощью одного глаза, ориентируясь на знакомые объекты. Для робота с обычным программным обеспечением она невыполнима.

Дрон SPHERES (Synchronized Position Hold Engage and Reorient Experimental Satellite) получил алгоритм машинного обучения, разработанный и протестированный на квадрокоптере в земных условиях сотрудниками Делфтского технологического университета с коллегами из ESA. На первой стадии эксперимента робот, оснащенный 12 реактивными двигателями на углекислом газе для передвижения в невесомости, стереоскопически изучил японский сегмент МКС с помощью двух камер. При этом он анализировал расстояния до стен и имеющихся препятствий.

Три SPHERES на МКС. NASA

После этого обработанная алгоритмом информация позволила дрону ориентироваться в том же помещении, используя только одну камеру. Несмотря на дополнительные сложности, связанные с ориентацией в невесомости, устройство обследовало пространство, избегая столкновений со стенами и предметами. Этот эксперимент продемонстрировал, что машинное обучение может помочь роботам и дронам сохранять свои функции при утрате одной из камер, говорится в сообщении.

Как отметил координатор проекта в ESA Дарио Иццо (Dario Izzo), машинное обучение обычно не считается надежным подходом к автономии устройств в условиях космоса. Использованные алгоритмы имеют повышенную надежность, чем схожи с программным обеспечением беспилотных автомобилей, где последствия ошибки также могут быть катастрофическими. На разработку ушло пять лет.

SPHERES, разработанный в Массачусетском технологическом институте, представляет собой дрон в форме 18-стороннего полиэдра диаметром около 21 сантиметра и массой 4,1 килограмма. Он предназначен для проверки в условиях невесомости различных технологий, необходимых для создания многопрофильных роботизированных космических аппаратов. С 2006 года на МКС работают три таких дрона, выполняющих эксперименты различных научных коллективов. В частности, их используют для разработки алгоритмов ориентации, стыковки, осмотра техники, электромагнитных групповых полетов, а также в различных физических опытах (в частности, по поведению жидкостей в невесомости) и в образовательных целях.

Автор: Олег Лищук