Lotnictwo
Postępy na Księżycu – robotyka i sztuczna inteligencja dla autonomicznej eksploracji
Securities.io utrzymuje rygorystyczne standardy redakcyjne i może otrzymywać wynagrodzenie z przeglądanych linków. Nie jesteśmy zarejestrowanym doradcą inwestycyjnym i nie jest to porada inwestycyjna. Zapoznaj się z naszymi ujawnienie informacji o stowarzyszeniu.
Robotyka oparta na sztucznej inteligencji do autonomicznej eksploracji kosmosu
Pewnego dnia eksploracja kosmosu może polegać na wykorzystaniu astronautów mieszkających na stałe na miejscu, tak jak to było w przypadku misji Artemis na Księżyc, czy Elona Muska na Marsa. Mimo to, nawet przy obecności człowieka, znaczną część pracy w kosmosie będą wykonywać roboty, ponieważ są one o wiele łatwiejsze do zastąpienia niż astronauci i o wiele mniej podatne na toksyczne powietrze lub próżnię, promieniowanie, ekstremalne temperatury itp.
W idealnym przypadku większość łazików i robotów powinna być w stanie poradzić sobie samodzielnie z prostymi zadaniami, a ludzie na Ziemi lub na miejscu byliby angażowani wyłącznie do pomocy w rozwiązywaniu konkretnych problemów lub określaniu codziennych misji.
W miarę szybkiego postępu sztucznej inteligencji, w tym fizyczna sztuczna inteligencja, koncepcja obecnie promowana przez lidera w dziedzinie sztucznej inteligencji, firmę NVIDIA, ta wizja science-fiction może już stać się rzeczywistością.
Naukowcy podejmują pierwsze kroki w tym kierunku, zarówno w ramach projektów badawczych na Ziemi, jak i w ramach istniejących łazików na Marsie. W ciągu ostatnich kilku dni pojawiły się dwa doniesienia na ten temat.
Pierwsza była taka, że NASA wdrożyła sztuczną inteligencję wspomagającą łazik marsjański Perseverance.
Drugim jest to, że badacze z Uniwersytetu w Maladze (Hiszpania), Niemieckiego Centrum Badań nad Sztuczną Inteligencją (DFKI), Uniwersytetu Sorbona (Francja), a także firmy prywatne GMV Aerospace and Defence SA, Magellium, Usługi aplikacji kosmicznych wdrażają roboty w tunelach lawowych na Ziemi, które przypominają podobne struktury na Księżycu i Marsie1.
Autonomiczna nawigacja wspomagana sztuczną inteligencją łazika Perseverance
Pierwszy łazik NASA zaprojektowany z myślą o sztucznej inteligencji jedzie po Marsie
Łazik marsjański Perseverance NASA osiągnął nowy kamień milowy w nauce, kończąc pierwsze wyprawy na inną planetę, zaplanowane przez sztuczną inteligencję. Przeprowadzka, ogłoszona niedawno, miała miejsce 8 grudnia.th i 10th, 2025.
Podczas demonstracji wykorzystano sztuczną inteligencję generatywną do tworzenia punktów kontrolnych dla misji Perseverance. Jest to złożone zadanie decyzyjne, które zwykle jest wykonywane ręcznie przez planistów misji za pomocą łazika.
Źródło: NASA
To może okazać się przełomowe dla eksploracji Marsa. Ekstremalna odległość między Ziemią a Marsem (225 milionów kilometrów) oznacza, że opóźnienie świetlne powoduje opóźnienie sygnału, co oznacza, że każda instrukcja potrzebuje od 3 do 22 minut (w zależności od pozycji orbitalnej), aby dotrzeć z Ziemi na Marsa, a następnie sprzężenie zwrotne zajmuje tyle samo czasu.
Ponieważ naukowcy NASA początku. ostrożność, aby wielomiliardowy projekt nie ugrzązł w pyle lub nie został uszkodzony przez skałę; sprawia to, że każda przeprowadzka staje się żmudnym, powolnym krokiem.
Trasy łazików są planowane i realizowane przez kierowców, którzy analizują teren i dane o stanie pojazdu, aby naszkicować trasę przy użyciu punktów kontrolnych, które zazwyczaj są rozmieszczone w odległości nie większej niż 100 metrów (330 stóp), aby uniknąć potencjalnych zagrożeń.
Następnie plany są przesyłane za pośrednictwem sieci Deep Space Network NASA do łazika, który je wykonuje.
Zamiast tego Perseverance przez 1,707 i 1,709 dni na powierzchni Marsa robił coś nowego, pozwalając łazikowi decydować, dokąd się udać, korzystając z zasobów sztucznej inteligencji.
Jak to działało
Wykorzystano sztuczną inteligencję generatywną do analizy obrazów orbitalnych o wysokiej rozdzielczości z Kamera HiRISE (High Resolution Imaging Science Experiment) na pokładzie sondy Mars Reconnaissance Orbiter należącej do NASA oraz dane o nachyleniu terenu pochodzące z cyfrowych modeli terenu.
W połączeniu z danymi pochodzącymi z poprzednich eksploracji pozwoliło to sztucznej inteligencji zidentyfikować takie elementy terenu, jak podłoże skalne, wychodnie, niebezpieczne pola głazów, fale piasku itp.
„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)”.
Wykorzystano model sztucznej inteligencji Claude, dostarczony przez firmę Anthropic, która niedawno trafiła na pierwsze strony gazet potencjalnie zakłócając całą branżę SaaS i oprogramowania, powodując mini krach giełdowy w tym sektorze.
Podróż wspomagana sztuczną inteligencją pozwoliła dronie Perseverance wykonać dwie i pół godziny autonomicznej jazdy wzdłuż krawędzi krateru Jezero.
Sztuczna inteligencja może być również przydatna w przetwarzaniu danych generowanych przez sondy kosmiczne i zmniejszaniu obciążenia operatorów robotów.
Bez wątpienia będzie to szczególnie przydatne, gdy w pobliżu robota znajdą się prawdziwi astronauci, gdyż do tego czasu sztuczna inteligencja będzie już bardziej zdolna.
„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”.
Ponadto obecność człowieka i wsparcie logistyczne pozwolą operatorom NASA podejmować większe ryzyko, gdyż robota uwięzionego w pyle będzie można uwolnić ręcznie, zamiast powodować katastrofalne straty rzędu miliardów dolarów i zamrożenie wieloletnich badań.
„Ta demonstracja pokazuje, jak daleko posunęły się nasze możliwości i poszerza nasze horyzonty eksploracji innych światów.
Tego typu autonomiczne technologie mogą pomóc w efektywniejszym przeprowadzaniu misji, reagowaniu na trudne warunki terenowe i zwiększaniu korzyści naukowych w miarę wzrostu odległości od Ziemi.
Jared Izaakman - Administrator NASA
Testowanie sztucznej inteligencji w tunelach lawowych na Ziemi
Dlaczego tuby lawowe
Choć wdrożenie sztucznej inteligencji na Marsie jest przełomowym osiągnięciem, badacze z NASA są, co zrozumiałe, ostrożni w ryzykowaniu unikatowego atutu, jakim jest Perseverance, w eksperymencie z AI. Na przykład, niezależnie od tego, jak wydajna jest sztuczna inteligencja, nigdy nie ryzykowałaby ona wdrożenia robota poza obszarem, który mógłby naprawić człowiek-teleoperator, gdyby coś poszło nie tak.
Dlatego też istotne jest eksperymentowanie z terenami podobnymi do tych, które występują w kosmosie, ale jednocześnie z zasobami dostępnymi w pobliżu Ziemi.
Najważniejszym możliwym terenem na Księżycu i Marsie są jaskinie lawowe, które tworzą naturalne jaskinie, mogące stanowić naturalne schronienia dla pierwszych astronautów, chroniąc ich przed promieniowaniem kosmicznym. Dzięki niższej grawitacji tych obiektów gwiezdnych, jaskinie lawowe są tam zazwyczaj większe niż kiedykolwiek mogłyby być na Ziemi.
W naturalnych warunkach w tunelach lawowych mogą występować miejsca, które ulegają zapadnięciom, co prowadzi do powstania dziur w ziemi, umożliwiających bezpośredni dostęp do eksploracji.
Jednakże nigdy nie zbadano żadnych pozaziemskich tuneli lawowych, głównie z powodu faktu, że bezpośrednia kontrola jest utrudniona przez skały blokujące sygnały radiowe.
Testowanie robotów
Europejski zespół badawczy wykorzystał trzy różne roboty współpracujące ze sobą w celu autonomicznego zbadania tych ekstremalnych podziemnych środowisk.
Źródło: ResearchGATE
Przeprowadzili test w jaskiniach wulkanicznych/tunelach lawowych na wyspie Lanzarote (Wyspy Kanaryjskie).
System działa w 4 fazach:
- Roboty współpracują ze sobą, mapując obszar wokół wejścia do tunelu lawowego (faza 1).
- Następnie sześcian z sensorami zostaje zrzucony do jaskini w celu przeprowadzenia wstępnych pomiarów, dzięki którym roboty dowiedzą się, czego mogą się spodziewać (faza 2).
- Następnie łazik zwiadowczy zjeżdża na linie przez wejście, aby dotrzeć do wnętrza (faza 3).
- Na koniec zespół robotów dokładnie bada tunel i tworzy szczegółowe mapy 3D jego wnętrza (faza 4).
Od testów analogowych Ziemi po misje księżycowe i marsjańskie
W ostatnich latach Laboratorium Robotyki Kosmicznej na Uniwersytecie w Madrycie ściśle współpracowało z Europejską Agencją Kosmiczną, opracowując algorytmy, które pomagają łazikom planować trasy i działać bardziej niezależnie.
W połączeniu z testowym uruchomieniem ruchu sterowanego przez sztuczną inteligencję w robocie Perseverance, eksperyment ten może stać się podstawą nowej misji kosmicznej, której celem jest zbadanie tunelu lawowego i sprawdzenie, czy może on posłużyć do stworzenia przyszłych siedlisk dla wczesnych prób kolonizacji Księżyca i Marsa.
Może to mieć również istotne implikacje dla poszukiwań życia pozaziemskiego.
Inwestowanie w robotykę kosmiczną
Intuicyjne maszyny
Wysyłanie sond do obiektów międzygwiezdnych będzie wymagało dużego doświadczenia w budowaniu dużych sond kosmicznych i dbaniu o to, by dotarły one na miejsce w nienaruszonym stanie. Na razie jest to domena głównie instytucji publicznych, takich jak NASA, ESA i powiązane uniwersytety.
Sytuacja ta ulega zmianie, gdyż zbliżamy się do momentu, w którym prywatne firmy będą mogły wysyłać zautomatyzowane lub załogowe misje w celu prowadzenia eksploracji asteroid, zwłaszcza obiektów bliskich Ziemi.
Projekt tego rodzaju będzie prawdopodobnie kolejnym krokiem lub będzie realizowany równolegle z planowanym na najbliższe lata powrotem załogowych misji na Księżyc.
Założona w 2013 roku w Houston w Teksasie firma Intuitive Machines jest obecnie firmą bardzo „skoncentrowaną na Księżycu”, jak wskazuje jej symbol giełdowy LUNR, i już został wybrany do 4 misji księżycowych NASAi zatrudnia ponad 400 osób.
Źródło: Intuicyjne maszyny
Była to pierwsza komercyjna firma, która z powodzeniem wylądowała na Księżycu i przesłała dane naukowe z tego miejsca. Przeprowadziła również pierwsze odpalenie silnika LOx/LCH4 (ciekły tlen, ciekły metan) w kosmosie.
Firma pracuje nad wieloma projektami, które będą stanowić podstawę infrastruktury księżycowej służącej eksploracji i zasiedlaniu.
Pierwszym z nich jest „usługa transmisji danych”, technologia ta jest testowana, a ostatecznie ma na celu stworzenie konstelacji transmisji danych księżycowych wokół orbity Księżyca.
Źródło: Intuicyjne maszyny
Druga część to „Infrastruktura jako usługa”. Powinna ona obejmować platformę LTV zdolną do autonomicznego działania, usługi telekomunikacyjne oraz usługi lokalizacji GPS.
Źródło: Intuicyjne maszyny
Ostatnim etapem jest dostarczenie materiału na powierzchnię Księżyca. Do tej pory firma dostarczyła ładunki naukowe z Lądownik Nova-C, lądownik o wysokości 4.3 metra (14 stóp) zdolny dostarczyć na Księżyc 130 kg ładunku.
Kolejnym krokiem będzie lądownik Nova-D, zdolny do dostarczenia na Księżyc 1,500–2,500 kg materiału. Taka ładowność i rozmiar ładunku będą niezbędne do dostarczenia Lunar Terrain Vehicle (LTV), a także reaktora jądrowego Fission Surface Power o mocy 40 kW, który ma zasilać bazę księżycową.
Źródło: Intuicyjne maszyny
Firma podpisała wiele cennych kontraktów z NASA, na przykład kontrakt Near Space Network o maksymalnej potencjalnej wartości 4.82 mld USD.
Ostateczna decyzja NASA w sprawie umowy LTV pomiędzy 3 potencjalnymi dostawcami spodziewana jest pod koniec 2025 r., a jej wartość wyniesie nawet 4.6 mld USD.
Oprócz NASA, firma stara się zdywersyfikować bazę klientów, po tym jak w kwietniu 2025 roku została wybrana przez Teksańską Komisję Kosmiczną do przyznania grantu w wysokości do 10 milionów dolarów. Grant ten wesprze rozwój statku kosmicznego i laboratorium produkcji orbitalnej, które umożliwią bioprodukcję w warunkach mikrograwitacji.
Pojazd powrotny będzie również opcją zapasową i zmniejszy ryzyko przyszłych misji firmy polegających na wysłaniu próbek księżycowych.
Kolejnym projektem jest opracowanie satelitów stealth o małej mocy, przeznaczonych do przenoszenia ładunków jądrowych, na zlecenie laboratorium badawczego Sił Powietrznych USA w ramach programu JETSON.
Wraz z osiągnięciem przez spółkę dodatniego punktu wolnych przepływów pieniężnych w pierwszym kwartale 1 r. oraz podpisaniem kontraktu na telekomunikację księżycową, staje się ona teraz o wiele bezpieczniejsza dla inwestorów, którzy przestają być startupami pochłaniającymi gotówkę, stając się uznanym dostawcą usług w rozwijającej się gospodarce kosmicznej.
Może ona stać się podstawą dalszej eksploracji głębokiego kosmosu i wykorzystania zasobów kosmicznych, zwłaszcza że stanie się zaufanym partnerem NASA na równi ze SpaceX (wkrótce na giełdzie po fuzji z xAI) lub Laboratorium rakietowe (RKLB -6.47%).
(Możesz Więcej o Intuitive Machines przeczytasz w naszym raporcie inwestycyjnym poświęconym tej firmie.)
Na wynos dla inwestorów:
- Autonomiczna robotyka kosmiczna obniża ryzyko misji, koszty opóźnień i koszty ogólne operatora.
- Firmy budujące infrastrukturę nawigacyjną, komunikacyjną i naziemną zyskują trwałą przewagę strategiczną.
- Partnerstwa z NASA coraz bardziej faworyzują dostawców skalowalnej infrastruktury księżycowej świadczących usługi.
Referencje:
1. Raúl Domínguez i wsp., Współpraca robotów badających powierzchnię świetlika planetarnego i jaskinię lawową. Robotyka naukowa (2025). DOI:10.1126/scirobotics.adj9699
