Artikkelit

Tulevaisuudessa tekoälyllä varustettu avaruusalus voisi reagoida itsenäisesti odottamattomiin tilanteisiin.

NASA kehittää uudenlaista avaruusprosessoria, jonka tavoitteena on mullistaa avaruusalusten laskentateho ja mahdollistaa aiempaa itsenäisemmät avaruuslennot. Pienen, kämmenelle mahtuvan sirun suorituskyvyn kerrotaan ylittävän nykyiset avaruuskäyttöön tarkoitetut tietokoneet moninkertaisesti.

Avaruusalusten keinoälyä on demonsteroitu muun muassa ylistetyssä Interstellar-elokuvassa, jonka TARS-tekoäly on merkittävässä roolissa operaation onnistumisessa.

Nykyiset avaruusluotaimet ja satelliitit käyttävät edelleen verrattain vanhaa prosessoriteknologiaa, koska laitteiden on kestettävä avaruuden äärimmäiset olosuhteet, kuten voimakas säteily ja rajut lämpötilavaihtelut. Vaikka vanhat sirut ovat osoittautuneet luotettaviksi, niiden suorituskyky ei enää riitä tulevaisuuden vaativiin tehtäviin.

NASA:n uuden High Performance Spaceflight Computing -hankkeen tarkoituksena on ratkaista tämä ongelma kehittämällä säteilyä kestävä suoritin, joka kykenee jopa sata kertaa suurempaan laskentatehoon kuin nykyiset avaruusjärjestelmät.

Suoritinta testataan parhaillaan Jet Propulsion Laboratory -tutkimuskeskuksessa Kaliforniassa. Insinöörit altistavat sirun muun muassa säteilylle, voimakkaille lämpötilavaihteluille ja mekaanisille iskuille varmistaakseen, että se kestää avaruuslentojen rasitukset.

Avaruudessa korkeaenergiset hiukkaset voivat aiheuttaa tietokonevirheitä, jotka pakottavat avaruusaluksen niin sanottuun ”safe mode” -tilaan. Tällöin aluksen ei-välttämättömät järjestelmät suljetaan tilapäisesti turvallisuuden takaamiseksi. NASA testaa myös, miten uusi prosessori selviytyy planeettalaskeutumisten aikana syntyvästä valtavasta datamäärästä. Tulevaisuudessa avaruusalukset voisivat analysoida laskeutumisantureiden tietoja reaaliajassa ilman raskasta maaohjausta.

Ensimmäiset tulokset ovat olleet erittäin lupaavia. NASA:n mukaan uusi siru on testeissä saavuttanut jopa 500 kertaa paremman suorituskyvyn kuin nykyiset säteilykestävät avaruusprosessorit.

Uuden teknologian yksi merkittävimmistä tavoitteista on mahdollistaa tekoälyn hyödyntäminen avaruusaluksissa. Pitkillä avaruuslennoilla viiveet Maahan ja takaisin voivat olla niin suuria, ettei reaaliaikainen ihmiskontrolli ole mahdollista. Tulevaisuudessa tekoälyllä varustettu avaruusalus voisi reagoida itsenäisesti odottamattomiin tilanteisiin, analysoida tieteellisiä havaintoja lennon aikana sekä priorisoida, mitä tietoa lähetetään takaisin Maahan. Teknologian odotetaan olevan keskeisessä roolissa erityisesti Kuun ja Marsin miehitetyissä lennoissa sekä syvän avaruuden tutkimuksessa.

Kyseessä on niin sanottu system-on-a-chip-ratkaisu eli SoC, jossa tietokoneen keskeiset komponentit on yhdistetty yhteen kompaktiin piiriin. Siru sisältää suorittimet, muistijärjestelmät, verkkoteknologiat ja tiedonsiirtoliitännät samassa kokonaisuudessa.

Vastaavaa teknologiaa käytetään yleisesti älypuhelimissa ja tableteissa energiatehokkuuden vuoksi, mutta NASA:n versio on suunniteltu toimimaan vuosien ajan ilman huoltoa miljoonien kilometrien päässä Maasta.

NASA arvioi, että teknologiaa voidaan tulevaisuudessa hyödyntää myös Maassa esimerkiksi ilmailu- ja autoteollisuudessa.

Lähde

Kuvituskuva: Pixabay

Hei! Luitko jo tämän?

Koeajossa Dacia Jogger Hybrid 155: Järjen ääni

Tagit: tekoäly  avaruus  NASA    Takaisin