Ученые ведут разработку ИИ для управления космической колонией
Аэрокосмическое агентство NASA где-то в 2030-х годах хочет отправить пилотируемую миссию на Марс. Чтобы безопасно добраться до Красной планеты агентству потребуются самые передовые и надежные космические технологии.
Одной из таких технологий может стать искусственный интеллект, который будет использоваться для управления практически всеми системами космического корабля, а в перспективе и космического жилища, которое люди обустроят на нашем планетарном соседе. Разработка ИИ такого уровня уже ведется и, что интересно, прототипом для него послужила, пожалуй, самая печально известная машина из научной фантастики – компьютер HAL 9000.
Робототехник и специалист в области ИИ Пит Бонассо из компании TRACLabs (Хьюстон, США) говорит, что разработанный им новый прототип системы CASE (когнитивная архитектура для космических агентов) в техническом плане полностью имитирует компьютер HAL за минусом таких явно ненужных для машины черт, как социопатия, паранойя и изменничество.
Если не принимать во внимание данные психологические недостатки, передовая вычислительная мощь и способности культового персонажа из научной фантастики конца 60-х годов произвели очень яркое впечатление на Бонассо полвека назад.
«Впервые я посмотрел «Космическую одиссею 2001 года» Стэнли Кубрика в 1968 году, когда учился на старшем курсе академии West Point», — пишет Бонассо в статье, опубликованной журналом Science Robotics.
В то время у студентов был доступ только к одному компьютеру академии. Не по какой-то прихоти преподавателей или директора, просто на весь университет имелся всего один компьютер. Такие машины были редкостью в то время. Этим компьютером была станция General Electric 225, оборудованная всего 125 Кбайт оперативной памяти. Несмотря на ограниченность возможностей машины, Бонассо быстро выяснил, как ее запрограммировать для игры в виртуальный бильярд. Но когда молодой студент увидел возможности компьютера HAL, для него это стало настоящим откровением.
Спустя несколько десятилетий, уже будучи специалистом в области ИИ Бонассо разработал то, что увидел в фильме 68-го года.
Прототип ИИ, созданный Бонассо, смог управлять компьютерно-смоделированной средой условной космической станции на протяжении всего четырех часов, но результаты уже обнадеживают: программа за время симуляции не убила ни одного виртуального астронавта.
Рендер виртуальной планетарной станции, находящейся под управлением системы CASE
«Наших коллег, а также представителей NASA, с которыми мы сотрудничаем, совсем не беспокоит то, что HAL может выйти из-под контроля. Почему? Потому что выйти из-под контроля система не может. Она делает лишь то, на что была запрограммирована», — комментирует Бонассо.
Основная функция системы CASE в перспективе будет заключаться в управлении всей активностью и технологическими операциями космической колонии, чтобы та работала как часы. Архитектура системы состоит из трех слоев. Первая занимается управлением аппаратных средств, например, системами жизнеобеспечения, электрической сетью, планетарными роверами и, да, теоретически, дверями шлюзовых отсеков.
Второй слой предназначен для управления программным обеспечением, на базе которого будет работать аппаратная инфраструктура. Кроме того, данный кластер будет отвечать за соблюдение выполнения ежедневных рутинных задач, например, проводить ежедневную проверку работоспособности всех систем станции, а также предотвращать и решать потенциальные нештатные ситуации (утечка газа, пожар, сломанные генераторы, приближение пылевых бурь и так далее).
Предположительно третий слой архитектуры CASE будет заниматься проблемой инопланетного монолита, если тот неожиданно возникнет рядом с колонистами, однако в опубликованной статье об этом ничего не говорится.
Помимо многослойной архитектуры CASE будет обладать онтологической системой, наделяющей ИИ способностью рассуждения и анализа информации, которая будет поступать на него с помощью интерфейсов взаимодействия машины и человека (например, визуальных дисплеев и диалоговых цифровых окон, которые будут реагировать на речь).
Большинство всех вышеописанных функций прототип, конечно же, в настоящий момент способен выполнять лишь в виртуальной среде, однако Бонассо и его коллеги из TRACLabs, компании, которая сотрудничает по вопросам разработок новых высокотехнологических систем, например, с тем же NASA и другими правительственными агентствами, надеются в скором времени перенести испытания системы из виртуального мира в реальный.
«Мы работаем с экспериментами, направленными на моделирование систем. В рамках таких задач люди собираются вместе и имитируется среда и жизнь на далеких планетах или Луне. Надеемся, что шаг за шагом, но мы сможем воплотить CASE в реальности и оценить его значимость для будущих космических экспедиций», — говорится в статье.
Забегая вперед, если подобные реальные системы докажут свою состоятельность в реальных испытаниях и в конечном итоге будут использоваться в рамках колониальных миссий на Луне и Марсе, то, по мнению Бонассо, они действительно смогут существенно упростить освоение дальнего космоса.
Опять же, ученый уверен, что беспокоится о рисках бунта, как это было показано в фильме Кубрика, не стоит. Возможности таких систем будут ограничены лишь тем набором функций, которые были в них запрограммированы.
«Способности той же CASE даже в виртуальной среде весьма ограничены и сосредоточены на событиях, которые будут происходить на планетарной станции. Настоящий ИИ сможет управлять системой жизнеобеспечения, но понятия не будет иметь, кто победил на последних президентских выборах», — добавляет разработчик.
