V-kosmose.com

Инженеры готовы предложить «умные дома» для исследования дальнего космоса

Источник: https://phys.org/news/2019-09-smarter-habitat-deep-space-exploration.html

Чтобы исследовать Луну или Марс, астронавтам нужны умные жилища, которые будут поддерживать жизнь и оставаться в рабочем состоянии, когда те будут пустовать. Чтобы усовершенствовать проект автономной системы жизнеобеспечения, НАСА финансирует два института: Институт жизнепригодных внеземных мест обитания (Resilient ExtraTerrestrial Habitats institute) и Институт сред обитания, приспособленных для исследовательских миссий (Habitats Optimized for Missions of Explorations, сокр. HOME)

Марио Бержеш, доцент кафедры гражданского и экологического инжиниринга (CEE), возглавляет исследовательскую группу Университета Карнеги-Меллона (CMU), работающую под эгидой HOME. Их задача - обеспечить полную ситуационную осведомленность в среде обитания, предоставляя ей возможность обрабатывать и интерпретировать свои собственные данные и давать рекомендации по принятию решений, которые можно передать роботизированным системам или предложить астронавтам.

«Пространство ограничено, а ошибки могут быть катастрофическими, поэтому нам нужны очень хорошие автономные системы», - сказал Бержеш. Одной из идей, которую исследует команда, является применение искусственного интеллекта для анализа данных об оборудовании для понимания использования электроэнергии в среде обитания. Зная, как потребляется энергия, можно отслеживать состояние всех электрических систем в среде обитания.

Ученые имеют опыт проведения анализа данных для оборудования на Земле, но Бержеш сказал, что мы должны научиться переводить эти знания в контекст космоса и, в частности, в системы в этих местах обитания.

Например, на Земле существует множество систем кондиционирования воздуха, и мы можем определить возможные неисправности и определить, как они происходят. Но в новых местах обитания все системы будут единичными.

«Как вы проводите автоматическое обнаружение неисправностей и диагностику без большого количества системных данных? Вот где ИИ должны нас выручить», - сказал Бержеш.

Чтобы ограничить объем данных, необходимых для обнаружения неисправностей оборудования по всей среде обитания, команда будет собирать электрические измерения. Эти данные будут переданы роботизированным системам, которые будут обрабатывать их и воздействовать на физическую среду, и, теоретически, позволяют среде обитания поддерживать себя.

Команда CMU состоит из Бержеша, эксперта в области зондирования и анализа данных для инфраструктуры; Бурку Акинчи, профессора CEE и эксперта по информационному моделированию; Стивена Смита и Артура Дубравски из Института робототехники CMU, которые будут руководить исследованиями в области машинного обучения и робототехнических систем. Исследования CMU будут включены в другие проекты, осуществляемые в институте.

HOME финансируется в течение пяти лет на сумму около 15 миллионов долларов, и НАСА может применить рекомендации, полученные из института, до окончания периода финансирования. По словам Бержеша, исследования CMU могут потенциально послужить основой для разработки станции шлюза, которая будет вращаться вокруг Луны в рамках планов НАСА по исследованию дальнего космоса.

Бержеш считает, что инженеры-строители сыграют свою роль в освоении космоса.

«С самого начала инженеры-строители были управляющими инфраструктуры, поддерживающей современную жизнь», - сказал он. «Если человечество движется в космос, для инженеров-строителей имеет смысл быть частью этого».

Источник: https://phys.org/news/2019-09-smarter-habitat-deep-space-exploration.html