Kosmos 2.0: Rozwój autonomicznych robotów i sztucznej inteligencji

Potrzeba lepszego zrozumienia świata poza gwiazdami doprowadziła do przełomowych osiągnięć. Fascynacja kosmosem pomogła nam osiągnąć kamienie milowe, takie jak lądowanie Apollo 11 na Księżycu, które oznaczało pierwsze kroki ludzkości poza Ziemią. Tym wielkim krokiem wkroczyliśmy w erę ambitnej i napędzanej ciekawością eksploracji kosmosu.

Droga do eksploracji i zrozumienia kosmosu nie była jednak łatwa. W rzeczywistości stanowiła poważne zagrożenie dla ludzi ze względu na narażenie na zagrożenia kosmiczne, takie jak wysoki poziom promieniowania, ekstremalne wahania temperatury, warunki próżni, awarie mechaniczne i nieodłączną niepewność nieznanego środowiska. Istniała wyraźna potrzeba stworzenia bezpieczniejszych i wydajniejszych systemów, co doprowadziło do rozwoju i wdrożenia robotyki oraz sztucznej inteligencji.

Te postępy technologiczne zapewniły nam lepsze i bezpieczniejsze sposoby eksploracji rozległego wszechświata. W rezultacie roboty stały się obecnie kluczowym elementem misji kosmicznych. Maszyny te szybko stają się głównymi eksploratorami w środowiskach, które są po prostu zbyt niebezpieczne dla ludzi.

W przeciwieństwie do nas, delikatnych ludzi, te systemy robotyczne z łatwością znoszą ekstremalne warunki panujące w kosmosie. Co ważniejsze, mogą pracować nieprzerwanie, nie odczuwając zmęczenia ani nudy.

I własnie dlatego NASA szeroko wykorzystuje robotyNa przykład, wykorzystuje swobodnie latające roboty Astrobee o nazwach Bumble, Honey i Queen, aby pomagać członkom załogi na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS). Te sześcienne roboty pomagają astronautom w rutynowych zadaniach, takich jak śledzenie zapasów, obsługa systemów i dokumentowanie filmów, podczas gdy astronauci koncentrują się na ważniejszych zadaniach.

Ale to nie wszystko. Po zintegrowaniu ze sztuczną inteligencją maszyny te mogą również przetwarzać ogromne ilości danych w czasie rzeczywistym i podejmować decyzje autonomicznie, co czyni je jeszcze potężniejszymi.

Ciągłe innowacje w tym sektorze mają na celu dalsze rozwijanie tych możliwości. Niedawno chińska firma robotyczna Engine AI ogłosiła ambitne plany wysłania w kosmos pierwszego na świecie humanoidalnego robota-astronauty.

PM01 to humanoidalny robot, który zostanie wysłany w kosmos. Ta lekka, inteligentna platforma humanoidalna, oparta na otwartym kodzie źródłowym, łączy ruchy przypominające ruch człowieka z zaawansowaną inteligencją robotyczną. Posiada bioniczną strukturę naśladującą ruch człowieka i wysoce interaktywny wyświetlacz centralny, a także ultraszybką reakcję na ruch, precyzyjne czujniki otoczenia i autonomiczne funkcje podejmowania decyzji. Aby zarządzać złożoną percepcją, kontrolą ruchu i obciążeniami w czasie rzeczywistym, jej dwuprocesorowa architektura łączy moduł NVIDIA Jetson Orin z procesorem Intel N97, zapewniając wysoką wydajność obliczeniową.

W miarę jak roboty będą stawać się bardziej odporne, zdolne do adaptacji i autonomiczne, będą mogły podejmować się zadań wysokiego ryzyka, takich jak zewnętrzna konserwacja stacji kosmicznych i długoterminowe zadania monitorujące, które narażają astronautów na znaczne niebezpieczeństwo.

Przyszłość eksploracji kosmosu wyraźnie zmierza w kierunku większej automatyzacji. Zamiast narażać astronautów na niebezpieczeństwo, misje po prostu zastąpią ich sieciami inteligentnych robotów, które mogą współpracować na dużych odległościach.

Przyjrzyjmy się teraz, jak ta transformacja przebiega w praktyce dzięki dwóm kluczowym osiągnięciom: autonomicznej robotyce, która będzie eksplorować podziemne tunele lawowe Księżyc i Marsoraz generowane przez sztuczną inteligencję trasy, dzięki którym łaziki mogą bezpiecznie przemieszczać się po terenie Marsa.

Mapowanie i nawigacja w pozaziemskich tunelach lawowych za pomocą robotów

Minęły prawie dwie dekady od odkrycia pierwszych jam na Księżycu i ponad pół wieku od odkrycia ogromnych tuneli lawowych na Marsie. Te gigantyczne jaskinie są na tyle duże, że mogłyby pomieścić miasta.

Tego rodzaju tunele lawowe, powstałe w wyniku aktywności wulkanicznej, występują również na Ziemi, m.in. na Islandii, Hawajach, Sycylii, w Australii i na Wyspach Galapagos.

Chociaż tunele na Marsie i Księżycu mogą potencjalnie służyć jako przyszłe bazy ludzkie, ponieważ są bezpieczniejsze niż ich powierzchnie, zapewniając ochronę przed promieniowaniem kosmicznym, słonecznym i częstymi uderzeniami meteorytów, nie są one łatwo dostępne. Wnętrze tych tuneli lawowych jest niezwykle ostre, a teren nierówny, co wymaga szczegółowych badań. Jednak zebranie większej ilości informacji na temat tych podziemnych struktur jest trudne.

Świetliki, które są zapadniętymi odcinkami sufitów rurowych, oraz długie, kręte kanały dostrzeżone na zdjęciach orbitalnych sugerują istnienie dużych pustych przestrzeni podziemnych. Jednak zdjęcia nie są w stanie wskazać, które rury nadają się na siedliska.

Aby sprostać wyzwaniom związanym z skalistym terenem, ograniczoną liczbą punktów wejścia i niebezpiecznymi warunkami, naukowcy z Laboratorium Robotyki Kosmicznej Uniwersytetu w Maladze (UMA) przedstawili nową koncepcję misji, w której trio inteligentnych robotów będzie autonomicznie eksplorować te podziemne środowiska.

Roboty są obecnie testowane w jaskiniach wulkanicznych na wyspie Lanzarote w Hiszpanii. Zespół planuje wykorzystać je w przyszłych misjach na Księżyc.

Opublikowano w czasopismo naukowe Science Robotics¹Koncepcja opiera się na trzech różnych typach robotów, tj. SherpaTT, LUVMI-X i łaziku Coyote III, które współpracują ze sobą autonomicznie, aby eksplorować trudne podziemne przestrzenie Marsa i Księżyca.

Proponowana przez zespół misja składa się z czterech etapów. Zaczyna się od mapowania wejść do jaskiń przez roboty i wygenerowania szczegółowego modelu wysokości. Następnie do jaskini wprowadzany jest sześcian z sensorami, aby zebrać wstępne pomiary. Następnie przez wejście opuszczany jest łazik zwiadowczy, rozpoczynając ostatni etap, który obejmuje przemierzanie trudnego terenu, zbieranie danych i tworzenie szczegółowych, trójwymiarowych map wnętrza.

Test terenowy w warunkach rzeczywistych na wulkanicznej wyspie Lanzarote, przeprowadzony na początku 2023 roku, wykazał, że podejście zespołu działa zgodnie z planem. Niemieckie Centrum Badań nad Sztuczną Inteligencją (DFKI) kierowało testem, przy współudziale hiszpańskiego uniwersytetu UMA i firmy GMV.

Laboratorium Robotyki Kosmicznej na Uniwersytecie w Madrycie koncentruje się na rozwijaniu nowych technologii i metod zwiększających autonomię w robotyce kosmicznej, obejmujących zarówno misje orbitalne, jak i planetarne. Laboratorium ściśle współpracuje z Europejską Agencją Kosmiczną w celu opracowania algorytmów, które pomogą łazikom planować trasy i działać bardziej niezależnie.

Test potwierdził, że czterofazowe podejście do misji jest technicznie wykonalne, co podkreśla potencjał współpracy systemów robotycznych w przyszłej eksploracji planet.

Systemy nawigacyjne oparte na sztucznej inteligencji dla łazików planetarnych

W innym ważnym wydarzeniu NASA wynalazł łazik Perseverance, robot-naukowiec wielkości samochodu, który poszukiwał śladów starożytnego życia mikrobiologicznego i pobieranie próbek do przyszłego zwrotu na Ziemię, ukończono pierwszą jazdę zaplanowaną przez sztuczną inteligencję na „Czerwonej Planecie”.

Zamiast więc korzystać z tras zaplanowanych przez ludzi, statek badawczy na Marsie zapisał się w historii, korzystając z tras ustalonych przez sztuczną inteligencję.

Aby wyznaczyć trasy, sztuczna inteligencja wyposażona w system wizyjny najpierw przeanalizowała obrazy i dane terenowe wykorzystane przez planistów łazików do zidentyfikowania zagrożeń, takich jak skały i zmarszczki na piasku, a następnie zaplanowała bezpieczną trasę przez powierzchnię Marsa.

Zanim jednak trasy wygenerowane przez sztuczną inteligencję zostały faktycznie wykorzystane, przetestowano je najpierw w wirtualnej replice sześciokołowego łazika, gdzie Perseverance pomyślnie podążał za nimi, autonomicznie pokonując dystans setek stóp.

Pod przewodnictwem Jet Propulsion Laboratory NASA, które nadzoruje codzienne działanie łazika, Perseverance ukończył właśnie pierwsze podróże na innej planecie, a punkty kontrolne zostały zaplanowane przez generatywną sztuczną inteligencję.

„Ta demonstracja pokazuje, jak daleko rozwinęły się nasze możliwości i poszerza możliwości eksploracji innych światów” – powiedział administrator NASA Jared Isaacman. „Autonomiczne technologie, takie jak ta, mogą pomóc misjom działać wydajniej, reagować na trudne warunki terenowe i zwiększać zyski naukowe wraz ze wzrostem odległości od Ziemi. To mocny przykład zespołów ostrożnie i odpowiedzialnie stosujących nowe technologie w rzeczywistych operacjach”.

Podczas przełomowej demonstracji, która odbyła się na początku grudnia ubiegłego roku, inżynierowie wykorzystali modele wizyjno-językowe do analizy istniejących danych z zestawu danych misji powierzchniowej JPL. Analizując te same informacje i obrazy, z których korzystają ludzcy planiści, system zidentyfikował punkty kontrolne, z których Perseverance mógł bezpiecznie przemierzyć trudny teren Marsa.

Osiągnięcie to było efektem skoordynowanego wysiłku Centrum Operacyjnego Łazika JPL (ROC) i modeli Claude AI firmy Anthropic.

„Wyobraźmy sobie inteligentne systemy nie tylko na Ziemi, ale także w zastosowaniach brzegowych w naszych łazikach, helikopterach, dronach i innych elementach powierzchniowych, wyszkolonych dzięki zbiorowej mądrości naszych inżynierów, naukowców i astronautów NASA” – powiedział Matt Wallace, kierownik Biura Systemów Eksploracyjnych JPL. „To przełomowa technologia, której potrzebujemy, aby stworzyć infrastrukturę i systemy niezbędne do stałej obecności człowieka na Księżycu i zabrać Stany Zjednoczone na Marsa i dalej”.

Ponieważ Mars jest 140 milionów mil stąd z Ziemi opóźnienia w komunikacji uniemożliwiają sterowanie łazikiem w czasie rzeczywistym.

Przez długi czas nawigacja łazików opierała się na ludziach, którzy skrupulatnie analizowali dane terenowe, a następnie z wyprzedzeniem planowali trasy. Trasy te składają się z punktów nawigacyjnych rozmieszczonych co około 100 metrów, aby zminimalizować ryzyko napotkania przez łazik zagrożeń. Po zakończeniu, plany są przesyłane przez infrastrukturę telekomunikacyjną Deep Space Network (DSN) NASA, a łazik następnie wykonuje instrukcje.

Jednak podczas lotów Perseverance w 1,707. i 1,709. dniu marsjańskim odpowiedzialność ta została przekazana sztucznej inteligencji generatywnej. System analizował obrazy orbitalne o wysokiej rozdzielczości, uzyskane przez Kamera HiRISE po stronie nadiru statku kosmicznego MRO, wraz z danymi o nachyleniu terenu pochodzącymi z cyfrowych modeli terenu.

Informacje te pomogły sztucznej inteligencji zidentyfikować pola głazów, podłoże skalne, fale piaskowe, wychodnie skalne i inne istotne elementy powierzchni. Następnie sztuczna inteligencja opracowała ciągłą trasę przejazdu ze wszystkimi niezbędnymi punktami orientacyjnymi. Według Vandi Vermy, robotyki kosmicznej w JPL i członka zespołu inżynierów Perseverance:

„Podstawowe elementy generatywnej sztucznej inteligencji rokują duże nadzieje na usprawnienie filarów autonomicznej nawigacji w pojazdach pozaziemskich: percepcji (widzenia skał i zmarszczek), lokalizacji (wiedzy, gdzie się znajdujemy) oraz planowania i kontroli (decydowania o najbezpieczniejszej trasie i jej realizacji)”.

Instrukcje te zostały przepuszczone przez cyfrowego bliźniaka JPL (wirtualną replikę łazika), który sprawdził ponad 500 000 zmiennych telemetrycznych, aby upewnić się, że plan będzie bezpiecznie współpracował z oprogramowaniem lotu Perseverance.

Korzystając z planu stworzonego przez sztuczną inteligencję, Perseverance należący do NASA pokonał 210 metrów 8 grudnia i 246 metrów 10 grudnia.

„Zbliżamy się do dnia, w którym generatywna sztuczna inteligencja i inne inteligentne narzędzia pomogą naszym łazikom powierzchniowym radzić sobie z przejazdami na odległość kilku kilometrów, minimalizując jednocześnie obciążenie operatora, a także będą sygnalizować interesujące elementy powierzchni naszemu zespołowi naukowemu poprzez przeszukiwanie ogromnych ilości zdjęć łazików”.

– Verma

Robotyka i sztuczna inteligencja w eksploracji kosmosu

Inwestowanie w autonomiczną eksplorację kosmosu

W świecie autonomicznej eksploracji kosmosu, Intuitive Machines, Inc. (LUNR -8.89%) wyróżnia się jako jedna z niewielu spółek publicznych budujących autonomiczne systemy działające na innym ciele niebieskim.

Oprócz opracowywania autonomicznych pojazdów kosmicznych, które działają przy minimalnej ingerencji człowieka, Intuitive Machines ściśle współpracuje z NASA, zwłaszcza z programem Artemis. Jest to pierwsza prywatna firma, która wykonała miękkie lądowanie statku kosmicznego o nazwie Odysseus na Księżycu.

Firma zajmująca się technologią kosmiczną, infrastrukturą i usługami dostarcza produkty i usługi kosmiczne umożliwiające zrównoważoną eksplorację Księżyca, Marsa i dalszych rejonów przez robotykę i ludzi.

Usługi oferowane przez Intuitive Machines obejmują transmisję danych, ich dostarczanie oraz infrastrukturę jako usługę.

Poprzez swoje cztery jednostki biznesowe – Orbital Services, Lunar Access Services, Lunar Data Services oraz Space Products and Infrastructure – firma zamierza umożliwić dostęp do Księżyca, aby w ten sposób przyczynić się do rozwoju ludzkości.

Intuitive Machines to stosunkowo młoda firma, założona w 2013 roku, ale już teraz ukończył cztery misje księżycowe NASA.

Stało się to dzięki prezesowi i dyrektorowi generalnemu Steve'owi Altemusowi, który pracował dla NASA w dziale załogowych lotów kosmicznych. To właśnie po odejściu z NASA współtworzył firmę Intuitive Machines, która została uznana przez magazyn TIME za jedną ze 100 najbardziej wpływowych firm 2024 roku. W wywiadzie dla magazynu TIME Altemus ujawnił, że „około 75–80% naszej działalności jest realizowane dla rządu USA”.

Przy kapitalizacji rynkowej wynoszącej 3.6 miliarda dolarów, akcje LUNR są obecnie notowane po 17.50 dolarów, co oznacza wzrost o 9% od początku roku i 123.64% w ciągu ostatniego roku. Zysk na akcję (TTM) wynosi -2.11, a wskaźnik P/E (TTM) -8.40.

Chociaż wyniki za czwarty kwartał 2025 roku zostaną ogłoszone jeszcze w tym miesiącu, wyniki spółki za trzeci kwartał 2025 roku wskazują na stratę netto w wysokości 10 milionów dolarów. Skorygowany zysk EBITDA wyniósł minus 13.2 miliona dolarów, co wskazuje na utrzymujące się problemy finansowe, choć był to wzrost o 12.2 miliona dolarów w porównaniu z poprzednim kwartałem.

Na koniec trzeciego kwartału 2025 r. spółka miała zaległości w wysokości 235.9 mln USD i saldo gotówki w wysokości 622 mln USD.

Warto odnotować, że firma przejęła Lanteris Space Systems za kwotę 800 milionów dolarów, w tym 450 milionów dolarów w gotówce i 350 milionów dolarów w akcjach zwykłych LUNR klasy A. W ciągu ostatnich 65 lat Lanteris dostarczył ponad 300 statków kosmicznych i utrzymuje 99.99% dostępności na orbicie.

Przejęcie ma przynieść firmie Intuitive Machines przychody przekraczające 850 milionów dolarów, a portfel zamówień – 920 milionów dolarów. Oczekuje się również, że posunięcie to zwiększy potencjał firmy w zakresie usług komunikacyjnych, nawigacyjnych i sieciowych w zakresie danych kosmicznych dla rynków cywilnych, komercyjnych i obronnych.

„Dzięki temu przejęciu Intuitive Machines ma szansę stać się liderem branży kosmicznej nowej generacji” – powiedział dyrektor generalny Altemus podczas telekonferencji poświęconej wynikom finansowym za trzeci kwartał 2025 r. w listopadzie 2025 r.

Podkreślił, że transakcja ta otwiera drogę do ewolucji firmy od sprawdzonej firmy zajmującej się infrastrukturą kosmiczną do wiodącego, zintegrowanego pionowo dostawcy usług kosmicznych, obsługującego klientów z sektora bezpieczeństwa narodowego, sektora cywilnego i sektora komercyjnego na Ziemi, orbicie okołoziemskiej i poza nią.

„To przejęcie stanowi przełomowy moment w ewolucji Intuitive Machines” – powiedział Altemus. „Wcześniej udowodniliśmy naszą zdolność do działania na Księżycu. Dzięki Lanterisowi zyskujemy sprawdzoną w locie produkcję na dużą skalę. Te atuty przekształcają Intuitive Machines w wielodomenowego, kompleksowego dostawcę rozwiązań, który może budować statki kosmiczne, łączyć odporne sieci komunikacyjne i nawigacyjne oraz obsługiwać systemy w przestrzeni LEO, MEO, GEO i okołoksiężycowej”.

Przejęcie zostało sfinalizowane na początku tego roku, co wzmocniło zdolność firmy do obsługi nie tylko inicjatyw NASA Artemis i Lunar Terrain Vehicle, ale także przyszłych misji telekomunikacyjnych na Marsa oraz warstwowych architektur Golden Dome i Space Development Agency.

Oprócz sfinalizowania przejęcia Lanteris, firma ogłosiła również strategiczną inwestycję kapitałową w wysokości 175 milionów dolarów, która ma wesprzeć wzrost przychodów oraz rozwój sieci komunikacyjnych i przetwarzania danych. Planuje również inwestycje w stworzenie niezależnego od internetu systemu solarnego.

Ponadto firma współpracuje ze strategicznymi partnerami, aby dostosować centra danych w kosmosie do rosnącego zapotrzebowania przedsiębiorstw. Jednocześnie spodziewa się otrzymania kolejnej nagrody Commercial Lunar Payload Services oraz Lunar Terrain Vehicle Services od NASA.

W całości należąca do firmy spółka zależna Lanteris Space Systems została w tym miesiącu wybrana przez L3Harris Technologies do zaprojektowania i zbudowania 18 zaawansowanych platform statków kosmicznych, które pomogą Agencji Rozwoju Kosmicznego (SDA) w realizacji misji śledzenia w czasie rzeczywistym zaawansowanych zagrożeń rakietowych, w tym systemów hipersonicznych i balistycznych.

Najnowsze wiadomości i wydarzenia dotyczące akcji Intuitive Machines, Inc. (LUNR)

Wniosek

Eksploracja kosmosu przechodzi głęboką transformację. Kiedyś niemal całkowicie zależna od ludzkiej inteligencji, wytrzymałości i ryzyka, jest teraz przekształcana przez autonomiczne technologie, które umożliwiają eksplorację dalej, głębiej i bezpieczniej niż kiedykolwiek wcześniej.

Od systemów robotycznych badających ukryte tunele lawowe po łaziki sterowane sztuczną inteligencją, które nawigują po odległych planetach, te postępy zwiększają zarówno zakres, jak i efektywność eksploracji.

Wraz z ciągłym rozwojem innowacji w sektorze, rola człowieka również będzie ewoluować. Zamiast być bezpośrednimi odkrywcami, będziemy projektantami, nadzorcami i beneficjentami inteligentnych systemów działających w całym Układzie Słonecznym. Co ważniejsze, przejście od ludzkich odkrywców do robotyki i sztucznej inteligencji minimalizuje ryzyko, przyspieszając jednocześnie odkrycia i umożliwiając stałą obecność na Księżycu, Marsie i dalej.

Referencje

^{1. Domínguez, R., Pérez-Del-Pulgar, C., Paz-Delgado, GJ, Polisano, F., Babel, J., Germa, T., Dragomir, I., Ciarletti, V., Berthet, A.-C., Danter, LC i Kirchner, F. (2025). Kooperacyjna eksploracja powierzchni świetlika planetarnego i jaskini lawowej. Robotics Nauki, 10(105), eadj9699. https://doi.org/10.1126/scirobotics.adj9699}