机器进修正以惊人体例破解宇宙奥秘

太空游览、摸索和看测傍边，往往涉及人类汗青上最复杂、最求助紧急的一系列科学与手艺操做。在那些范畴，人工智能（AI）已经证明了本身强大的辅助感化。

正因为如斯，宇航员、科学家和其他以摸索并笔录末极鸿沟为己任的人们，才积极转向机器进修（ML）以协助应对本身面对的特殊挑战。

从引导火箭穿越太空到研究远远行星的外表，再到丈量宇宙大小和计算天体的运动轨迹，AI在太空中拥有着浩瀚有趣且令人兴奋的利用场景。

太空航程

在航天器的起飞与着陆过程中，AI可以实现策动机操做主动化并治理升降架等功用的现实摆设，借此优化燃料的分配与利用。

SpaceX公司就操纵AI领航系统使其猎鹰9号飞船实现了自主操做，并根据与NASA签定的货物运送合同与国际空间站（ISS）胜利对接。该系统可以计算火箭在太空中的轨迹，同时考虑燃料利用、大气骚乱和策动机内部的液体“晃动”。

CIMON 2是空中客车公司设想的机器人，相当于宇航员身边的挪动式亚马逊Alexa虚拟助手。它利用IBM Watson AI系统构建，利用内部电扇鞭策本身前进，可以充任免提式信息数据库、计算机和相机。它以至能够通过火析声音中的压力程度，来评估宇航员们的情感和心态。

NASA旗下喷气推进尝试室的使命规划人员，则操纵AI对各类使命参数停止建模和评估，借此领会差别选项和动作计划的潜在成果。那些尝试可以为将来的航天器设想与工程操做供给批示信息。搜集到的数据还可用于一些假设性将来使命的前瞻性规划，包罗登岸金星和木卫二——那是一颗围绕木星运行的冰凉卫星。

SpaceX还操纵AI算法来确保其星链卫星不致与太空中的其他轨道或过渡飞翔器发作碰碰。他们的自主导航系统可以实时检测四周的求助紧急，并调整卫星的速度和轨道来摘取躲避动作。

英国航天局同样开发了自主系统，容许其航天器和卫星通过自主动作回避太空碎片。到2025年，英国航天局方案在此根底上发射一艘自主航天器，使命是捕获并清理太空碎片。假设不主动加以掌握，太空碎片很可能对将来的航天飞翔构成威胁。

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行星摸索

火星遨游者是专司摸索火星外表的机器人，我们能够对它们发送回地球的数据停止阐发和进修。利益于机器进修算法，那些机器人可以在火星地表上自主导航，避开可能招致其硬件损坏或动弹不得的深坑与陡壁。此前发往火星的勇气号就因车轮陷进软土而困在当场，NASA最末于2011年决定舍弃救援和联络。而在机器进修手艺的搀扶帮助下，NASA已经胜利制止了另一辆遨游车的不测缺失。

比来几年，NASA旗下喷气推进尝试室操纵图像识别东西来研究火星遨游者等空中机器人拍摄的图片，并对地形特征停止分类。他们以至发现了火星外表一个曲径仅四米的陨石坑。

毅力号遨游者装备一套名为AEGIS的计算机视觉系统，可以检测并分类火星外表发现的差别岩石类型，让我们更多领会那颗红色行星的地量成分。

各人以至能够在家中参与操练火星遨游者利用的AI算法。AI4Mars项目就诚邀用户下载相关东西，通过在小我计算机上标识表记标帜地形特征来改进猎奇号火星车上的自主导航系统。

固然到目前为行，大大都地表摸索都依靠轮式机器人完成，但欧洲航天局正在试验利用“跳跃式”机器人。那些机器人能够用腿前进并完成跳跃动做。AI算法会协调机器人四肢的运动和平衡，从而摸索月球上以往无法抵达的位置，例如月球上由浩荡陨坑构成的阿里斯塔克斯高原。

人们已经起头操纵AI检测月球外表，确定将来载人使命的更佳着陆点。那也有助于宇航员足够领会后续将要着陆的情况，没必要像阿姆斯特朗等第一代登月人那样曲面浩荡的风险。

描画宇宙

天文学家正利用AI识别远远星云中各星团的形式，同时连系深空中检测到的其他分类特征来绘造宇宙星图。

以NASA的开普勒看远镜为例，它能通过火析恒星发出光辐射的衰减来确定有行星在恒星和地球之间颠末，进而确定行星的可能位置。

AI还被用于揣测恒星和星系的活动，搀扶帮助我们领会超新星发作等宇宙事务的潜在发作位置。

通过对那些神异天体与中子星碰碰时产生的引力波停止时序阐发，研究人员已经检测到数十个黑洞的存在。

AI手艺还被用于俯瞰地球和整个宇宙。2004年起头运行的自主科学卫星手艺尝试（Autonomous Sciencecraft Experiment）项目就接进地球揣测1号卫星，使其可以对用相机拍摄到的图像做主动分类，进而决定哪些图像更值得破费贵重的带宽传输回地球。

加州大学伯克利分校的SETI@Home项目则利用AI算法处置射电看远镜生成的大量数据，期看在太空中搜刮外星智能的迹象。虽然该项目已经停行向意愿者发送新的待查抄数据，但仍有大量数据未经阐发检索，所以冲动人心的本相也许就蕴躲在那部门素材傍边！

AI也被用于创建迄今为行最准确的黑洞图像。Roger Penrose、Reinhard Genzel和Andrea Ghez凭仗为M87星系中心超大量量黑洞创建传神图像，获得了2020年的诺贝尔奖。

AI的利用范畴还远不行于此，研究人员如今期看超越事务视界，利用AI手艺显示黑洞内部的情状。那项工做还将涉及量子计算，有看搀扶帮助物理学家们处理范畴中最核心的问题之一——将爱因斯坦的广义相对论与粒子物理学的原则模子同一起来。

人们以至期看AI可以搀扶帮助丈量宇宙，更好地掌握它的大小和外形。利用AI超等计算机对日本的天文数据开展研究，我们已经胜利创造出与已知存在的宇宙相婚配的模仿星图。那意味着我们能够揣测宇宙的特征，并脱节当前因光速限造（即可看测宇宙）而难以打破的摸索鸿沟。