AI Revolutionerer NASA’s Mars Rover Videnskab
Forestil dig en verden, hvor rumfartøjer er så smarte, at de ved præcis, hvad de skal kigge efter, hvor de finder det, og hvordan de analyserer det. Den drøm er måske langt fra virkelighed, men NASA’s Perseverance Mars rover tager store skridt i den retning med kunstig intelligens (AI).
Kunstig Intelligens og Perseverance
I næsten tre år har Perseverance rover-missionen testet en form for kunstig intelligens, der jagter mineraler i Mars’ sten. Det er første gang, AI bruges på Mars til at træffe autonome beslutninger baseret på realtidsanalyse af stensammensætning. Tænk på det som at have en digital Indiana Jones, der udforsker den røde planet.
En afgørende komponent er PIXL (Planetary Instrument for X-ray Lithochemistry), en spektrometer udviklet af NASA’s Jet Propulsion Laboratory i Californien. PIXL mapper den kemiske sammensætning af mineraler på en stens overflade og hjælper forskere med at afgøre, om stenen dannede sig under forhold, der kunne have været venlige for mikrobielt liv for mange år siden.
Adaptiv Prøvetagning: Når AI Får Lov At Bestemme
Den såkaldte “adaptive sampling” software positionerer autonomt PIXL tæt på et stenmål og undersøger derefter scans for at finde mineraler, der er værd at se nærmere på. Alt dette sker i realtid – uden at roveren behøver at snakke med missionens kontrollører på Jorden.
”Vi bruger PIXL’s AI til at fokusere på nøglevidenskab,” siger Abigail Allwood fra JPL. ”Uden det, ville vi se et hint af noget interessant i dataene og så skulle vi genscanne stenen for at studere den mere. Dette lader PIXL nå en konklusion uden menneskelig indgriben.”
Udvidet Anvendelse af AI på Mars
Adaptiv prøvetagning er dog ikke den eneste AI-anvendelse på Mars. Cirka 3.700 kilometer fra Perseverance befinder sig NASA’s Curiosity, som var pioner for en form for AI, der giver roveren mulighed for autonomt at zappe sten med en laser baseret på deres form og farve. Overraskende nok kan brændt gas derefter afsløre stens kemiske sammensætning.
PIXL’s Fantastiske Fodarbejde
AI hjælper PIXL på to måder. Først positionerer den instrumentet præcist tæt på et stenmål. Mounted på Perseverance’s robotarm, sidder spektrometeret på seks bittesmå robotben, kaldet en hexapod. PIXL’s kamera checker gentagne gange afstanden mellem instrumentet og stenmålet for at sikre præcis positionering.
Temperatursvingninger på Mars kan få Perseverance’s arm til at udvide eller trække sig sammen mikroskopisk, hvilket kan forskyde PIXL’s sigtemål. Hexapoden justerer automatisk instrumentet, så det kommer ekstremt tæt på uden at røre stenen.
Kemi i Mikroskala
Når PIXL er i position, får en anden AI-system lov til at skinne. PIXL scanner et område på størrelse med et frimærke af en sten, skyder med en røntgenstråle tusindvis af gange for at skabe et net af mikroskopiske prikker. Hver prik afslører noget om mineralernes kemiske sammensætning.
Mineraler er afgørende for at besvare nøglespørgsmål om Mars. Afhængig af stenen, kan forskere være på jagt efter karbonater, der gemmer spor om, hvordan vand kan have formet stenen, eller de kan lede efter fosfater, der kunne have givet næring til mikrober i Mars’ fortid.
Der er ingen måde for forskere at vide på forhånd, hvilke af de mange røntgenstrålezap, der vil afsløre et bestemt mineral, men når instrumentet finder visse mineraler, kan det automatisk stoppe for at indsamle flere data – en handling kaldet en “long dwell”.
“PIXL er en slags Swiss army knife i den forstand, at den kan konfigureres afhængigt af, hvad forskerne leder efter på et givet tidspunkt,” siger David Thompson fra JPL.
