AstroForge доручає ШІ керування своїм наступним космічним апаратом

Полетіти до астероїда, сісти на нього й не припуститися жодної помилки: якби ж це було так просто.

Коли NASA відправляє космічні апарати досліджувати Сонячну систему, вони передбачають резервування та автоматизацію. Але значну частину роботи виконують команди диспетчерів польотів, які зв’язуються з апаратом із Землі. Місія OSIRIS-REx, яка зблизилася з астероїдом у 2018 році, мала по 100 операторів у кожній восьмигодинній зміні.

Але стартапам недоступні такі ресурси, тож AstroForge, яка розробляє технології для видобутку корисних копалин на астероїдах, звертається до ШІ. Компанія розробила автономний стек керування космічними апаратами під назвою «Solo» — створену власними силами модель на основі трансформера.

AstroForge планує запустити свій перший автономний космічний апарат у 2027 році на першій ракеті, запущеній Stoke Space. Цю місію підтримає NASA, і очікується, що вона збиратиме наукові дані про Сонце.

Це було б досягненням: автономність більшості космічних апаратів залежить від традиційних алгоритмів керування через побоювання щодо ненадійності нейронних мереж. Перше використання нейронної мережі для керування позиціонуванням супутника на орбіті відбулося лише минулого року.

AstroForge, заснована у 2022 році та забезпечена венчурним фінансуванням у розмірі 56 мільйонів доларів, запустила два прототипи космічних апаратів, і обидва зазнали аномалій, які завадили їм досягти більшості цілей місій. У 2025 році її космічний апарат Odin вирушив у далекий космос, але компанія зіткнулася з труднощами під час встановлення зв’язку з ним. На Землі є обмежена кількість антен, достатньо великих для передавання сигналів космічним апаратам, що перебувають за сотні тисяч миль, а часові вікна для цього дуже короткі.

Зрештою AstroForge не змогла отримати контроль над Odin, але цей досвід спонукав її розглянути альтернативи: чи можна було б забезпечити космічний апарат достатнім інтелектом, щоб він самостійно вирішував власні проблеми?

«Чи можна було б врятувати ситуацію, маючи всі дані на борту космічного апарата? Не знаю, але можу сказати, що на борту ніщо не намагалося цього зробити, і я хотів би, щоб щось на борту спробувало це, якщо космічний апарат неможливо повернути до роботи після запуску», — сказав співзасновник і генеральний директор AstroForge Метью Джаліч.

«Для мене вибір такий: чи створювати власну наземну мережу, що коштуватиме [приблизно] 200 мільйонів доларів на встановлення п’яти антен по всьому світу та подальше управління ними, чи спробувати усунути цю потребу за допомогою моделі?»

Арманд Авад, керівник відділу польового програмного забезпечення AstroForge, сказав, що компанія вирішила скористатися досягненнями в галузі трансформерних моделей, зумовленими роботою передових лабораторій. Вона створила стек, що включає традиційні алгоритми керування, моделі, навчені на тестових даних для конкретних підсистем, як-от генерування енергії чи навігація, а також загальний інтелектуальний рівень, навчений на даних приблизно 2500 датчиків космічного апарата.

«Я не кажу, що збираюся створити загальну автономність космічних апаратів або загальну автономність для всього світу, — сказав Джаліч. — Я створюю обмежену автономність за дуже малого обсягу даних із датчиків, дотримуючись базових принципів навчання трансформерної моделі».

Теоретично агент, який керуватиме космічним апаратом, виконуватиме такі завдання, як усунення аномалій. Авад уявляє, як він усвідомлює, що втратив інформацію про своє положення в космосі, пов’язує аномалію в роботі системи живлення з проблемами у зоряному датчику та виправляє все — «імовірно, у цьому випадку просто вимикаючи й вмикаючи його».

Наразі заплановано, що третій апарат компанії, DeepSpace-2, вирушить у космос разом із третьою місячною місією Intuitive Machines, яка, як очікується, відбудеться до кінця 2026 року. Solo буде розміщено на цьому апараті й працюватиме в «тіньовому режимі», щоб інженери AstroForge могли ретельно його випробувати перед місією Autonomy-1.

Чи справді це буде ШІ-агент, який керує незалежним космічним апаратом?

«Я не планую встановлювати на Autonomy-1 радіостанції, здатні приймати сигнали із Землі, — сказав Джаліч. — Зараз ми маємо піти ва-банк. До моменту запуску команда, ймовірно, переконає мене змінити рішення. Але наразі я кажу їм: жодних радіостанцій».