NASA se zaměřuje na pokročilou umělou inteligenci a robotiku, aby našla život na ledových měsících, jako je jovská Europa a saturovský Enceladus.
Tyto takzvané oceánské světy s největší pravděpodobností disponují podpovrchovými oceány, což z nich činí hlavní kandidáty na splnění základních prvků složení pro přítomnost života: vody, energie a stability.
Skryté vody Europy
Europa a Enceladus jsou díky svým úžasným geologickým a chemicky odlišným jednotkám hlavními kandidáty na průzkum. Povrch Europy pokrývá silný ledový plášť a předpokládá se, že pod touto pokrývkou se nacházejí oceány s dvojnásobným množstvím vody než všechny pozemské oceány dohromady.
Podobně Enceladus se svým ledovým pláštěm, o němž je známo, že z něj tryská vodní pára a organické molekuly prostřednictvím gejzírů, což naznačuje možné obyvatelné podmínky pod kůrou. Takové měsíce jsou sice fascinující, ale zároveň představují velmi nepříjemnou výzvu pro průzkum kvůli svým nízkým teplotám a masivní radiaci spolu s hlubokými podpovrchovými oceány. Jako transformační odpověď přichází robotika s umělou inteligencí.
Související článek
NASA se rozhodla být průkopníkem dvou transformačních platforem pro průzkum. První z nich byl OWLAT_Ocean Worlds Autonomy Lander Testbed. Druhou byla platforma OceanWATERS. Projekty vznikly ve spolupráci s Laboratoří tryskového pohonu (Jet Propulsion Laboratory, JPL) a výzkumným střediskem Ames.
Tyto platformy replikují prostředí, které musí mít oceánské světy, a následně testují schopnosti autonomních robotických systémů v takovém prostředí. OWLAT, fyzická zkušební stanice, simulovala podmínky prostředí s extrémně nízkou gravitací, aby roboti mohli plnit své úkoly, například procházet ledovou zemí, vrtat se v silném ledu a sbírat vzorky. Systém je určen k testování pokročilých robotických ramen a senzorických systémů schopných identifikovat, charakterizovat a uchovat potenciální biosignatury – znaky chemické nebo biologické aktivity, které indikují život.
OceanWATERS je virtuální platforma, která se zabývá softwarovými simulacemi. Testuje algoritmy pro rozhodování, které umožňují robotům pracovat samostatně. To má zásadní význam během misí do oceánských světů, kde se zpoždění v komunikaci se Zemí může protáhnout na minuty až hodiny a roboti musí rozhodovat v reálném čase bez lidského přispění.
Inovace v oblasti expedic do oceánských světů
Mezi různorodé oblasti investic patří programy jako ARROW (Autonomous Robot Research for Ocean Worlds), který se zabývá podporou autonomních robotů pro oceánské světy, a COLDTech (Concepts for Ocean Worlds Life Detection Technology), který předpokládá a vyvíjí další technické nástroje pro hledání života, přičemž oba tyto programy shromáždily odborníky na robotiku, umělou inteligenci a planetární vědu, aby čelili zvláštním výzvám spojeným s autonomním průzkumem.
Program ARROW je určen pro vývoj nástrojů a algoritmů, které zlepšují autonomii robotických kosmických sond a planetárních vozidel. Příkladem mohou být systémy, které se díky navigaci vyhýbají překážkám, metody odběru vzorků, které upřednostňují vysoce hodnotná data, a techniky strojového učení aplikované na environmentální data s cílem odhalit biosignatury. Mezitím COLDTech zkoumá konstrukci přístrojů, které by fungovaly v podmínkách velmi nízkých teplot a nízkého tlaku.
Umělá inteligence v NASA
Umělá inteligence přiloží ruku k dílu v průzkumném úsilí NASA tím, že dosáhne takového pokroku ve schopnostech, že robotičtí průzkumníci mohou splnit více úkolů, které jsou pro člověka nebo tradiční roboty nemožné. Algoritmy AI disponují procesy pro široké vektory dat, které mohou identifikovat vzorce a anomálie související s životem nebo obyvatelností.
Systémy odvozené od umělé inteligence také umožnily těmto systémům připravit se na nové úkoly, čímž se maximalizují šance na úspěch mise a vědeckou hodnotu. Cílem snah NASA v oblasti výzkumu vesmíru je ověřit, zda v těchto oceánských světech existuje život mimo Zemi.
Nalezení známky života mimo tuto planetu by nově definovalo biologii a místo, kde se lidé ve vesmíru nacházejí; i negativní výsledky by prohloubily naše chápání podmínek obyvatelnosti planet. Je to skutečně technologie a zkušenosti získané z robotických misí, kterými se bude řídit budoucí lidský průzkum oceánských světů.
Příští mise NASA Europa Clipper proletí kolem Europy v úsecích s vysokým rozlišením, zatímco budoucí přistávací sondy se možná budou moci provrtat ledem Europy nebo odebrat vzorky gejzírů z Enceladu. Díky průzkumu oceánských světů na bázi umělé inteligence nyní NASA rozvíjí technologie a zároveň rozšiřuje možnosti poznání života ve vesmíru, což snad nabízí tak dlouho chybějící odpovědi.