НАСА тестирует новый чип, который позволит оснастить космические аппараты искусственным интеллектом

Для поклонников научной фантастики эта завязка неизбежно вызывает в памяти HAL 9000, мифический искусственный интеллект из фильма «2001: Космическая одиссея » (1968). Однако этот новый кремниевый «мозг» обещает оставить позади кинематографические опасности и стать реальным и эффективным техническим помощником.

Проект, получивший название «Высокопроизводительные космические вычисления» (HPSC), направлен на решение важнейшей проблемы. Современные космические аппараты используют устаревшие процессоры из-за их стабильности в суровых условиях, но им не хватает мощности, необходимой для следующего поколения исследовательских аппаратов агентства.

Целью этого достижения является ускорение разработки беспилотных систем, ускорение научных открытий за счет анализа данных на борту, а также поддержка астронавтов в будущих полетах на Луну и Марс. «Основываясь на наследии предыдущих космических процессоров, эта новая многоядерная система является отказоустойчивой, гибкой и чрезвычайно высокопроизводительной», — сказал Юджин Шванбек, руководитель программы в исследовательском центре НАСА имени Лэнгли.

«Приверженность НАСА развитию космических вычислительных систем — это триумф технических достижений и сотрудничества».

В 500 раз мощнее

Ключевым элементом этой технологии является радиационно-стойкий процессор. Первоначальные испытания, начавшиеся в феврале в Лаборатории реактивного движения (JPL), показали, что устройство работает как положено и способно функционировать примерно в 500 раз быстрее, чем современные космические чипы.

В честь начала испытаний команда разослала электронное письмо с темой «Привет, Вселенная», отсылающей к ранним компьютерным сообщениям. В этом устройстве используется архитектура «система на кристалле» (SoC), что означает, что основные компоненты компьютера объединены на кремниевой пластине настолько маленькой, что она помещается на ладони. Хотя SoC широко распространены в мобильных телефонах, эта версия рассчитана на многолетнюю эксплуатацию, за миллионы километров от любого ремонтного специалиста.

Для сертификации его работоспособности инженеры подвергают оборудование воздействию экстремальных температур, сильных ударов и высокоэнергетических частиц с Солнца, что часто приводит к ошибкам, заставляющим космический аппарат переходить в «безопасный режим».

Также моделируются высокоточные сценарии посадки, требующие масштабной обработки данных с датчиков.

«Мы подвергаем эти новые чипы испытаниям на радиационное, термическое воздействие и ударные нагрузки, а также оцениваем их производительность с помощью тщательной серии функциональных тестов», — пояснил Джим Батлер, руководитель проекта в JPL.

«Сейчас захватывающее время для работы над оборудованием, которое позволит НАСА совершить следующие гигантские шаги вперед».

Разработанный в сотрудничестве с компанией Microchip Technology Inc., процессор уже был предоставлен партнерам в оборонной и коммерческой аэрокосмической отраслях.

После проверки качества НАСА планирует интегрировать его в околоземные спутники, марсоходы и пилотируемые жилые модули. К счастью, в отличие от своего экранного прототипа, этот реальный HAL не будет саботировать миссии. Вместо этого он станет незаменимым союзником для успеха человечества в космосе, позволяя использовать искусственный интеллект, способный в режиме реального времени реагировать на сложные ситуации.

источник