Может ли ИИ помочь разгадать тайны Вселенной?
Вселенная всегда была загадкой для человечества. Несмотря на все достижения науки и технологий, у нас по-прежнему остается много вопросов без ответов. Есть ли жизнь за пределами Земли? Почему космос бесконечно расширяется? И что насчет теории мультивселенных? Возможно, именно ИИ поможет пролить свет на эти тайны.
Для космических исследователей ИИ может стать незаменимым помощником благодаря своим уникальным «навыкам». Эта технология способна имитировать человеческий интеллект, обрабатывать данные, анализировать и распознавать закономерности, а также обучаться в процессе.
ИИ обучен распознавать изображения Луны, Земли, звезд, астероидов и других небесных объектов.
Как это работает
Ученые загружают в систему данные, полученные с телескопов, детекторов, коллайдеров и другого оборудования. Затем ИИ анализирует огромные объемы информации, помогая проверять гипотезы и замечать мельчайшие детали, на которые человек мог бы даже не обратить внимания.
Еще одно важное применение ИИ в космических исследованиях — это его способность к самостоятельной навигации. Когда ИИ интегрируют в марсоходы, спутники или космические корабли, он может изучать окружающую среду, обходить препятствия и анализировать данные в реальном времени.
Этот «геолог» совершил посадку на поверхность Красной планеты в феврале 2021 года в районе кратера Езеро. Perseverance оснащен ИИ-системой NASA под названием AEGIS (Autonomous Exploration for Gathering Increased Science), которая позволяет ему исследовать поверхность Марса без постоянной связи с Землей.
Результаты не заставили себя ждать. Снимки, сделанные этим марсоходом, позволили ученым подтвердить, что около 3,7 миллиарда лет назад кратер Езеро был озером. Об этом свидетельствуют крупные скальные образования и дельта реки, найденные в этом районе.
Это открытие помогло разрешить одну из главных загадок ученых: был ли кратер Езеро когда-то озером. И это важно, ведь образцы из этой местности помогут раскрыть эволюцию климата на Марсе и выяснить, могла ли на планете существовать жизнь, как в прошлом, так и в настоящем.
ИИ обучен распознавать изображения Луны, Земли, звезд, астероидов и других небесных объектов.
Как это работает
Ученые загружают в систему данные, полученные с телескопов, детекторов, коллайдеров и другого оборудования. Затем ИИ анализирует огромные объемы информации, помогая проверять гипотезы и замечать мельчайшие детали, на которые человек мог бы даже не обратить внимания.
Еще одно важное применение ИИ в космических исследованиях — это его способность к самостоятельной навигации. Когда ИИ интегрируют в марсоходы, спутники или космические корабли, он может изучать окружающую среду, обходить препятствия и анализировать данные в реальном времени.
Марсоход Perseverance от NASA с ИИ на борту ищет признаки жизни на Марсе
Perseverance — робот, созданный знаменитым космическим агентством, — выполняет важную миссию: он ищет признаки жизни на Марсе, собирает образцы горных пород, почвы и отправляет их на Землю для дальнейших исследований.
Этот «геолог» совершил посадку на поверхность Красной планеты в феврале 2021 года в районе кратера Езеро. Perseverance оснащен ИИ-системой NASA под названием AEGIS (Autonomous Exploration for Gathering Increased Science), которая позволяет ему исследовать поверхность Марса без постоянной связи с Землей.
Результаты не заставили себя ждать. Снимки, сделанные этим марсоходом, позволили ученым подтвердить, что около 3,7 миллиарда лет назад кратер Езеро был озером. Об этом свидетельствуют крупные скальные образования и дельта реки, найденные в этом районе.
Это открытие помогло разрешить одну из главных загадок ученых: был ли кратер Езеро когда-то озером. И это важно, ведь образцы из этой местности помогут раскрыть эволюцию климата на Марсе и выяснить, могла ли на планете существовать жизнь, как в прошлом, так и в настоящем.
CIMON: космический аналог Siri и Alexa
Вы когда-либо слышали о Саймоне (CIMON — Crew Interactive Mobile Companion) — роботе, который помогает астронавтам в космосе? Этот умный помощник был разработан компанией Airbus совместно с Германским аэрокосмическим центром, IBM и Европейским космическим агентством. CIMON умеет распознавать речь и выполнять команды, как виртуальный ассистент.
Этот роботизированный помощник в форме шара и с мультяшным лицом стал первым ИИ-роботом, который отправился в космос. CIMON-1 совершил свой первый 90-минутный полет 15 ноября 2018 года вместе с немецким астронавтом ESA Александером Герстом.
Умный попутчик доказал, что способен облегчить работу астронавтов, предоставляя и разъясняя информацию для экспериментов. CIMON также умеет делать фотографии, снимать видео, искать предметы и фиксировать ход экспериментов.
Как и Siri или Alexa, CIMON может выполнять голосовые команды. После первой тестовой сессии с астронавтом Александером Герстом на МКС робот прошел еще несколько успешных испытаний.
В декабре 2019 года в космос отправили обновленную версию робота — CIMON-2.
По сравнению со своим предшественником, у CIMON-2 более чувствительные микрофоны, он быстрее обрабатывает речь и в целом работает гораздо эффективнее. В 2024 году CIMON продолжает работать на борту МКС, помогая астронавтам и улучшая взаимодействие между людьми и машинами в космосе.
Астронавт Александер Герст и его ИИ-помощник CIMON, 2018 год. Источник: ESA/NASA
ИИ помогает раскрывать тайны черных дыр, создавая и улучшая их изображения
Черные дыры — одни из самых загадочных объектов во Вселенной, их невозможно увидеть через обычные телескопы, потому что они не излучают и не отражают свет. Ученые изучают черные дыры, анализируя их окружение, и в этом им значительно помогает искусственный интеллект.
В 2019 году именно с помощью ИИ было создано первое в истории изображение черной дыры.
Как это удалось
Проект Event Horizon Telescope (EHT), который использует телескопы со всего мира, собрал данные о сверхмассивной черной дыре в галактике M87.
Во время наблюдений несколько радиотелескопов были объединены и синхронизированы так, чтобы работать как один гигантский телескоп. Полученные данные были настолько сложными, что для их обработки ученым понадобились алгоритмы искусственного интеллекта. Собрав все данные воедино и тщательно их проанализировав, ИИ смог сгенерировать изображение черной дыры.
Снимок черной дыры в галактике M87 показал, что она гораздо больше Солнца, вращается и, по мнению ученых, окружена мощным магнитным полем. Это открытие не только помогает лучше понять черные дыры, но и дает нам более широкое понимание Вселенной: как образуются и развиваются чёрные дыры и как они влияют на свои галактики.
В 2023 году разрешение изображения черной дыры M87 было улучшено с помощью методов машинного обучения, что позволило рассмотреть ее еще более детально.
И выглядит это по-настоящему таинственно и впечатляюще.
Насколько мы близки к разгадке тайн Вселенной
Сегодня мы можем с уверенностью сказать, что благодаря стремительному развитию ИИ, робототехники и астрономии мы с каждым днем все больше узнаем о космосе. Применение технологий в марсоходах и снимки таких космических феноменов, как черные дыры, — важные вехи на пути к пониманию Вселенной.
Тем не менее нам еще предстоит преодолеть немало вызовов: от проблем со связью, межпланетных коммуникаций, до программных сбоев и экстремальных условий в космосе.
Когда удастся разгадать все тайны Вселенной и останутся ли некоторые из них за гранью нашего понимания? Ответа на этот вопрос у нас пока еще нет.