Aerospace
Kuun edistysaskeleet – robotiikka ja tekoäly autonomiseen tutkimukseen
Securities.io noudattaa tiukkoja toimituksellisia standardeja ja voi saada korvausta tarkistetuista linkeistä. Emme ole rekisteröity sijoitusneuvoja, eikä tämä ole sijoitusneuvontaa. Katso lisätietoja tytäryhtiöiden ilmoittaminen.
Tekoälyllä ohjattu robotiikka autonomiseen avaruustutkimukseen
Jonain päivänä avaruustutkimuksessa saatetaan hyödyntää avaruusasemalla pysyvästi asuvia astronautteja, kuten Artemis-kuulennot tai Elon Musk Mars-lennot ovat suunnitelleet. Silti, vaikka ihmisiä olisi läsnä, suuri osa avaruustyöstä tehdään robottien toimesta, jos ei muuta, koska ne on paljon helpompi korvata kuin ihmisastronautit ja ne ovat paljon vähemmän alttiita myrkylliselle ilmalle tai tyhjiölle, säteilylle, ankarille lämpötiloille jne.
Ihannetapauksessa useimpien mönkijöiden ja robottien tulisi pystyä hoitamaan itse yksinkertaisia tehtäviä, ja maapallolla tai paikan päällä olevat ihmiset olisivat mukana vain auttamassa heitä ratkaisemaan tiettyjä ongelmia tai määrittämään heidän päivittäiset tehtävänsä.
Tekoälyn kehittyessä nopeasti, mukaan lukien fyysinen tekoäly, konsepti, jota tekoälyjohtaja NVIDIA nyt puolustaa, tämä tieteisfiktiovisio saattaa jo olla totta.
Tutkijat ottavat ensiaskelia tähän suuntaan sekä Maassa tehtävissä tutkimushankkeissa että Marsissa jo olemassa olevien mönkijöiden kanssa, ja viime päivinä on julkaistu kaksi aiheeseen liittyvää uutista.
Ensimmäinen oli tuo NASA on ottanut tekoälyn avuksi Marsissa kulkevan mönkijän Perseverancen ohjaamiseen..
Toinen on se, että tutkijat Malagan yliopistossa (Espanja), Saksan tekoälyn tutkimuskeskuksessa (DFKI), Sorbonnen yliopistossa (Ranska) sekä yksityisissä yrityksissä GMV Aerospace and Defence SA, Magelliumja Avaruussovelluspalvelut käyttävät robotteja Maan laavatunneleissa, jotka muistuttavat Kuun ja Marsin vastaavia rakenteita1.
Perseverance Roverin tekoälyavusteinen autonominen navigointi
NASAn ensimmäinen tekoälyn suunnittelema mönkijä ajaa Marsissa
NASAn Perseverance-mönkijä saavutti uuden tieteellisen virstanpylvään suorittaessaan ensimmäiset tekoälyn suunnittelemat ajot toisella planeetalla. Äskettäin julkistettu siirto tehtiin 8. joulukuuta.th ja 10th, 2025.
Demonstraatiossa käytettiin generatiivista tekoälyä luomaan reittipisteitä Perseverance-operaatiolle, joka on monimutkainen päätöksentekotehtävä, jonka tyypillisesti suorittavat manuaalisesti tehtävän ihmismönkijän suunnittelijat.
Lähde: NASA
Tämä voi osoittautua käänteentekeväksi Marsin tutkimusmatkalle. Maan ja Marsin välinen äärimmäinen etäisyys (225 miljoonaa kilometriä) tarkoittaa, että valoviive aiheuttaa signaaliviiveen. Tämä tarkoittaa, että jokaisen käskyn saapuminen Maasta Marsiin kestää 3–22 minuuttia (riippuen kiertoradan sijainnista), ja palautteen saaminen kestää sitten saman ajan uudelleen.
Kuten NASAn tiedemiehet ovat hyvin varovainen, jotta miljardien dollarien projekti ei juutu pölyyn tai vaurioidu kiven alle, tekee kaikesta liikkeestä työlästä matelemista.
"Mönkijöiden reittejä ovat suunnitelleet ja toteuttaneet ihmiskuljettajat, jotka analysoivat maasto- ja tilannetietoja reitin piirtämiseksi reittipisteiden avulla. Reittipisteet sijaitsevat yleensä enintään 100 metrin päässä toisistaan mahdollisten vaarojen välttämiseksi."
Sitten he lähettävät suunnitelmat NASAn Deep Space Networkin kautta mönkijälle, joka toteuttaa ne.”
Sen sijaan Perseverance teki jotain uutta 1 707 ja 1 709 päivän aikana Marsin pinnalla antamalla mönkijän päättää minne mennä tekoälyn avulla.
Kuinka se toimi
Se käytti generatiivista tekoälyä analysoidakseen korkearesoluutioisia kiertoratakuvia NASAn Mars Reconnaissance Orbiter -luotaimen HiRISE-kamera (High Resolution Imaging Science Experiment) ja digitaalisista korkeusmalleista saatuja maasto- ja kaltevuustietoja.
Yhdessä aiempien tutkimusten datan kanssa tämä mahdollisti tekoälyn tunnistaa maaston ominaisuuksia, kuten kallioperää, paljastumia, vaarallisia kivikkokenttiä, hiekan väreilyjä jne.
”Generatiivisen tekoälyn peruselementit osoittavat paljon lupauksia autonomisen navigoinnin peruspilarien virtaviivaistamisessa planeetan ulkopuolisessa ajamisessa: havainnointi (kivien ja väreilyjen näkeminen), paikantaminen (missä olemme) sekä suunnittelu ja hallinta (turvallisimman reitin päättäminen ja toteuttaminen).”
Vandi Verma - avaruusrobotiikan asiantuntija JPL:ssä ja Perseverance-suunnittelutiimin jäsen.
Käytetty tekoälymalli oli Claude, jonka toimitti Anthropic, joka nousi hiljattain otsikoihin mahdollisesti häiritsee koko SaaS- ja ohjelmistoteollisuutta ja aiheuttaa pienen pörssiromahduksen tällä sektorilla.
Tämä tekoälyn ohjaama matka auttoi Perseverancea ottamaan kuvia kahden tunnin 30 minuutin autonomisella ajomatkallaan Jezeron kraatterin reunaa pitkin.
Tekoäly voi olla hyödyllinen myös avaruusluotainten tuottaman datan käsittelyssä ja robottien käyttäjien työmäärän vähentämisessä.
Epäilemättä tästä on erityistä hyötyä, kun robotin lähellä on myös oikeita astronautteja, sillä silloin tekoäly saattaa olla kyvykkäämpi.
”Olemme siirtymässä kohti päivää, jolloin generatiivinen tekoäly ja muut älykkäät työkalut auttavat mönkijöitämme kilometrien mittakaavan ajon aikana samalla minimoimalla operaattorin työmäärän ja merkitsemällä mielenkiintoisia pintarakenteita tiedetiimillemme käymällä läpi valtavia määriä mönkijäkuvia.”
Vandi Verma - avaruusrobotiikan asiantuntija JPL:ssä ja Perseverance-suunnittelutiimin jäsen.
Lisäksi ihmisen läsnäolo ja logistinen tuki antavat NASAn operaattoreille mahdollisuuden ottaa enemmän riskejä, koska pölyyn juuttunut robotti voidaan vapauttaa manuaalisesti sen sijaan, että se aiheuttaisi katastrofaalisen miljardien dollarien tappion ja vuosien tutkimuksen jäädyttäisi.
”Tämä demonstraatio osoittaa, kuinka pitkälle kykymme ovat kehittyneet ja laajentaa tapaamme tutkia muita maailmoja.”
Tällaiset autonomiset teknologiat voivat auttaa avaruuslentoja toimimaan tehokkaammin, reagoimaan haastavaan maastoon ja lisäämään tieteellistä tuottoa etäisyyden Maasta kasvaessa.”
Jared Isaacman - NASAn ylläpitäjä
Tekoälyn testaus Maan laavaputkissa
Miksi laavaputket
Vaikka tekoälyn käyttöönotto Marsissa on uraauurtavaa, NASAn tutkijat ovat ymmärrettävästi varovaisia riskeeratessaan ainutlaatuista voimavaraa, kuten Perseverancea, tekoälykokeessa. Esimerkiksi tekoälyn tehokkuudesta riippumatta se ei koskaan ottaisi riskiä ottaa robottia käyttöön laajemmalla alueella kuin mitä ihminen voisi korjata, jos jokin menee pieleen.
Siksi on tärkeää kokeilla myös avaruudessa esiintyvien kaltaisia maastoja, mutta lähellä saatavilla olevia Maan resursseja.
Kuun ja Marsin tärkein mahdollinen maasto on laavatunneleita, jotka muodostavat luonnollisia luolia ja voisivat muodostaa luonnollisia suojia ensimmäisille astronauteille suojaksi kosmiselta säteilyltä. Ja näiden tähtien alhaisemman painovoiman ansiosta laavatunnelit ovat niissä yleensä suurempia kuin ne koskaan voisivat olla Maassa.
Laavatunneleissa voi luonnostaan olla kohtia, jotka voivat painua sisään, mikä johtaa maahan muodostuneisiin reikiin, jotka tarjoavat suoran pääsyn tutkimukseen.
Yhtäkään planeetan ulkopuolista laavatunnelia ei kuitenkaan ole koskaan tutkittu, mikä johtuu suurelta osin siitä, että radiosignaalin estävä kivi heikentää suoraa hallintaa.
Robottien testaus
Eurooppalainen tutkimusryhmä käytti kolmea eri robottia, jotka työskentelivät yhdessä tutkiakseen näitä äärimmäisiä maanalaisia ympäristöjä itsenäisesti.
Lähde: ResearchGate
He käyttivät testiään Lanzaroten (Kanariansaarten) tulivuorenpurkausten luolissa/laavatunneleissa.
Järjestelmä toimii neljässä vaiheessa:
- Robotit kartoittavat yhteistyössä laavatunnelin suuaukon ympäristöä (vaihe 1).
- Sitten sensoroitu hyötykuormakuutio pudotetaan luolaan alustavien mittausten keräämiseksi, mikä antaa roboteille käsityksen siitä, mitä odottaa (vaihe 2).
- Sitten tiedustelumönkijä laskeutuu alas sisäänkäynnin kautta päästäkseen sisätiloihin (vaihe 3).
- Lopuksi robottitiimi tutkii tunnelia perusteellisesti ja tuottaa yksityiskohtaisia 3D-karttoja sen sisätiloista (vaihe 4).
Maan analogisista testeistä kuu- ja marsilentoihin
Viime vuosina UMA:n avaruusrobotiikan laboratorio on tehnyt tiivistä yhteistyötä Euroopan avaruusjärjestön kanssa ja kehittänyt algoritmeja, jotka auttavat planeettojen tutkimusaluksia (mönkijöitä) suunnittelemaan reittejä ja toimimaan itsenäisemmin.
Yhdessä Perseverancen tekoälypohjaisen liikkeen testiajon kanssa tämä kokeilu voisi muodostaa pohjan uudelle avaruuslennolle, jonka tavoitteena on tutkia laavatunnelin potentiaalia muodostaa tulevaisuuden elinympäristöjä Kuun ja Marsin varhaisille kolonisaatiopyrkimyksille.
Tällä voi olla myös merkittäviä vaikutuksia maan ulkopuolisen elämän etsinnässä.
Investoinnit avaruusrobotiikkaan
Intuitiiviset koneet
Luotainten lähettäminen tähtienvälisiin kohteisiin vaatii vahvaa asiantuntemusta suurten avaruusluotainten rakentamisessa ja niiden ehjinä perille pääsemisessä oikeaan paikkaan. Tähän asti tämä on ollut enimmäkseen julkisten laitosten, kuten NASAn, ESAn ja niihin liittyvien yliopistojen, tehtävää.
Tämä on muuttumassa, kun lähestymme pistettä, jossa yksityiset yritykset voisivat alkaa lähettää automatisoituja tai miehitettyjä tehtäviä asteroidien, erityisesti Maan lähellä olevien kohteiden, louhimiseen.
Tämänkaltainen projekti on todennäköisesti seuraava askel tai se toteutetaan rinnakkain miehitettyjen Kuu-lentojen paluun kanssa, joita on suunniteltu tuleville vuosille.
Vuonna 2013 Houstonissa, Texasissa, perustettu Intuitive Machines on tällä hetkellä hyvin "kuukeskeinen" yritys, kuten sen osakeindeksi LUNR osoittaa, ja on jo valittu neljään NASA:n kuutehtäväänja työllistää yli 400 ihmistä.
Lähde: Intuitiiviset koneet
Se oli ensimmäinen kaupallinen yritys, joka laskeutui onnistuneesti Kuuhun ja lähetti sieltä tieteellistä dataa. Se suoritti myös ensimmäisen LOx/LCH4-moottorin (nestemäistä happea, nestemäistä metaania) käynnistyksen avaruudessa.
Yritys työskentelee useiden projektien parissa, jotka muodostavat perustan kuun tutkimiseen ja asuttamiseen tarkoitetulle infrastruktuurille.
Ensimmäinen on "tiedonsiirtopalvelu”, teknologiaa testataan ja lopulta tavoitteena on saada aikaan kuutiedonsiirtotähdistö Kuun kiertoradan ympärille.
Lähde: Intuitiiviset koneet
Toinen osa on ”Infrastruktuuri palveluna”. Sen tulisi sisältää autonomiseen toimintaan kykenevä LTV, televiestintäpalvelu ja GPS-paikannuspalvelut.
Lähde: Intuitiiviset koneet
Viimeinen osa on materiaalin toimittaminen kuun pinnalle. Tähän mennessä yritys on toimittanut tieteellisiä hyötykuormia Nova-C laskeutuja, 4.3 metriä korkea laskeutumisalusta, joka pystyy toimittamaan Kuuhun 14 kg hyötykuormaa.
Seuraava askel on Nova-D-laskeutujan kanssa, joka pystyy toimittamaan Kuuhun 1 500–2 500 kg materiaalia. Tätä hyötykuormakapasiteettia ja -kokoa tarvitaan kuualuksen (LTV) sekä Kuutukikohdan voimanlähteeksi tarkoitetun 40 kW:n fissio-ydinreaktorin toimittamiseen.
Lähde: Intuitiiviset koneet
Yritys on saanut useita arvokkaita sopimuksia NASAn kanssa, esimerkiksi Near Space Network -sopimuksen, jonka enimmäisarvo on 4.82 miljardia dollaria.
NASAn odotetaan tekevän lopullisen päätöksen LTV-sopimuksesta kolmen potentiaalisen toimittajan välillä vuoden 3 loppuun mennessä, ja sen arvo olisi jopa 2025 miljardia dollaria.
NASAn lisäksi yritys pyrkii monipuolistamaan asiakaskuntaansa, ja Texasin avaruuskomissio myönsi sille huhtikuussa 2025 jopa 10 miljoonan dollarin apurahan. Apurahalla tuetaan Maan avaruuteen palaavan aluksen ja kiertoradan valmistuslaboratorion kehittämistä, jotka on suunniteltu mahdollistamaan mikrogravitaatiobiotuotanto.
Tämä avaruuteen palaava alus tarjoaa myös varavaihtoehdon ja vähentää riskejä yhtiön tulevissa kuunäytteiden palautustehtävissä.
Toinen projekti on pienitehoisten ydinaseilla varustettujen häiveasatelliittien kehittäminen ilmavoimien tutkimuslaboratorion JETSON-sopimukselle.
Yhtiön saavuttaessa positiivisen vapaan kassavirran vuoden 1 ensimmäisellä neljänneksellä ja kuuteleviestintäsopimuksen myötä siitä on nyt tulossa paljon turvallisempi sijoittajille, sillä se on siirtymässä kassavirtaa polttavasta startupista vakiintuneeksi palveluntarjoajaksi kasvavaan avaruustalouteen.
Ja se voisi muodostaa pohjan jatkotutkimushankkeelle ja avaruusresurssien hyödyntämiselle, varsinkin kun siitä tulee NASAn luotettava kumppani SpaceX:n rinnalla.pian listautumisannin jälkeen fuusioituttuaan xAI:n kanssa) Tai Rakettien laboratorio (RKLB -6.47%).
(Voit Lue lisää Intuitive Machinesista yritykselle omistetusta sijoitusraportistamme.)
Sijoittajan takeaway:
- Autonominen avaruusrobotiikka alentaa tehtävän riskiä, viivekustannuksia ja operaattorin yleiskustannuksia.
- Navigointi-, viestintä- ja maanpäällistä infrastruktuuria rakentavat yritykset saavuttavat kestävän strategisen edun.
- NASAn kumppanuudet suosivat yhä enemmän skaalautuvia, palveluihin perustuvia kuuinfrastruktuurin tarjoajia.
Viitteet:
1Raúl Domínguez ym. Planeettaisen kattoikkunan pinnan ja laavaluolan yhteistyöhön perustuva robottitutkimusTiederobotiikka (2025). DOI:10.1126/scirobotics.adj9699
