התקדמות הירח - רובוטיקה ובינה מלאכותית לחקר אוטונומי

רובוטיקה מונעת בינה מלאכותית לחקר חלל אוטונומי

יום אחד, חקר החלל עשוי לעשות שימוש באסטרונאוטים החיים באופן קבוע במקום, כפי שדמיינו במשימות ארטמיס לירח, או כפי שדמיינו אילון מאסק למאדים. ובכל זאת, אפילו עם נוכחות אנושית, חלק ניכר מהעבודה בחלל יבוצע על ידי רובוטים, אם לא יותר, משום שקל הרבה יותר להחליף אותם מאשר אסטרונאוטים אנושיים ופחות פגיעים לאוויר רעיל או לוואקום, לקרינה, לטמפרטורות עזות וכו'.

באופן אידיאלי, רוב הרוברים והרובוטים צריכים להיות מסוגלים להתמודד בעצמם עם משימות פשוטות, כאשר בני אדם על כדור הארץ או באתר יהיו מעורבים רק כדי לעזור להם לפתור בעיות ספציפיות או לקבוע את המשימות היומיומיות שלהם.

ככל שבינה מלאכותית מתקדמת במהירות, כולל בינה מלאכותית פיזית, קונספט שכעת תומך בו מובילת הבינה המלאכותית NVIDIA, חזון המדע הבדיוני הזה עשוי כבר להיות מציאות.

מדענים נוקטים בצעדים הראשונים בכיוון זה, הן בפרויקטים מחקריים על כדור הארץ והן עם רכבי שטח קיימים על מאדים, עם שתי ידיעות הקשורות לנושא זה בימים האחרונים.

הראשון היה זה נאס"א פרסה סיוע של בינה מלאכותית כדי להנחות את רובר המאדים פרזברנס.

השני הוא שחוקרים מאוניברסיטת מלאגה (ספרד), מרכז המחקר הגרמני לבינה מלאכותית (DFKI), אוניברסיטת סורבון (צרפת), כמו גם חברות פרטיות GMV תעופה וחלל הגנה SA, מגליום, ו שירותי יישומי חלל פורסים רובוטים בצינורות לבה של כדור הארץ הדומים למבנים דומים על הירח ועל מאדים¹.

ניווט אוטונומי בסיוע בינה מלאכותית של Perseverance Rover

נסיעת הרובר הראשונה של נאס"א על ​​מאדים, שתוכננה על ידי בינה מלאכותית

רובר מאדים פרסברנס של נאס"א הגיע לאבן דרך מדעית חדשה כשהשלים את הנסיעות הראשונות על עולם אחר שתוכננו על ידי בינה מלאכותית. המהלך, שהוכרז לאחרונה, בוצע ב-8 בדצמבר.^th ו 10^th 2025.

ההדגמה השתמשה בבינה מלאכותית גנרטיבית כדי ליצור נקודות ציון עבור Perseverance, משימת קבלת החלטות מורכבת המבוצעת בדרך כלל באופן ידני על ידי מתכנני הרובר האנושיים של המשימה.

מקור: נאס"א

זה עשוי להיות משנה משחק עבור חקר מאדים. המרחק הקיצוני בין כדור הארץ למאדים (225 מיליון קילומטרים) גורם לכך שהשהיית אור גורמת להשהיית אות, מה שאומר שכל הוראה לוקחת 3-22 דקות (בהתאם למיקום המסלול) להגיע למאדים מכדור הארץ, והמשוב לוקח שוב את אותו הזמן.

כפי שמדעני נאס"א מאוד זהירים כדי למנוע תקיעה באבק או נזק מסלע לפרויקט, דבר שהופך כל תנועה לזחילה מייגעת.

במקום זאת, Perseverance עשתה משהו חדש במשך 1,707 ו-1,709 הימים שלה על פני השטח של מאדים, ואפשרה לרובר להחליט לאן ללכת באמצעות בינה מלאכותית.

איך זה עבד

היא השתמשה בבינה מלאכותית גנרית כדי לנתח את תמונות המסלול ברזולוציה גבוהה מ... מצלמת HiRISE (ניסוי מדעי הדמיה ברזולוציה גבוהה) על גבי חלל הסיור של נאס"א למאדים ונתוני שיפוע שטח ממודלים דיגיטליים של גובה.

בשילוב עם נתונים מחקירות קודמות, הדבר אפשר לבינה המלאכותית לזהות מאפייני שטח כמו סלע האם, מחשופי סלעים, שדות סלעים מסוכנים, אדוות חול וכו'.

מודל הבינה המלאכותית בו נעשה שימוש היה קלוד, שסופק על ידי Anthropic, שעלה לאחרונה לכותרות עבור עלול לשבש את כל תעשיית ה-SaaS והתוכנה, ולגרום לקריסה קטנה בשוק המניות במגזר זה.

נסיעה זו, המודרכת על ידי בינה מלאכותית, עזרה ל-Perseverance לצלם תמונות בנהיגה אוטונומית בת שעתיים וחצי לאורך שפת מכתש ג'זרו.

בינה מלאכותית יכולה להיות שימושית גם בעיבוד הנתונים שנוצרים על ידי גשושי חלל ובהפחתת עומס העבודה של מפעילי הרובוטים.

אין ספק שזה יהיה שימושי במיוחד כאשר אסטרונאוטים אמיתיים יהיו בקרבת הרובוט, שכן עד אז, בינה מלאכותית עשויה להיות מסוגלת יותר.

בנוסף, נוכחות אנושית ותמיכה לוגיסטית יאפשרו למפעילי נאס"א לקחת סיכונים רבים יותר, שכן רובוט שנתקע באבק יוכל להשתחרר באופן ידני, במקום לגרום להפסד קטסטרופלי של מיליארדי דולרים ולהקפאת שנים של מחקר.

בדיקת בינה מלאכותית על צינורות הלבה של כדור הארץ

למה צינורות לבה

בעוד שפריסת בינה מלאכותית על מאדים היא חידוש פורץ דרך, חוקרי נאס"א נזהרים באופן מובן מלסכן נכס ייחודי כמו Perseverance בניסוי בינה מלאכותית. לדוגמה, לא משנה כמה יעילה הבינה המלאכותית, היא לעולם לא תיקח את הסיכון לפרוס את הרובוט מעבר למה שניתן לתקן על ידי מפעיל אנושי במקרה שמשהו ישתבש.

זו הסיבה שחשוב גם להתנסות בשטחים אנלוגיים למה שנמצא בחלל, אך עם משאבי כדור הארץ הזמינים בקרבת מקום.

השטח החשוב ביותר האפשרי על הירח ועל מאדים הוא צינורות לבה, היוצרים מערות טבעיות שיכולות לשמש כמקלטים טבעיים עבור האסטרונאוטים הראשונים כדי להגן עליהם מפני קרינה קוסמית. ובזכות כוח המשיכה הנמוך יותר של עצמים כוכבים אלה, צינורות הלבה שם נוטים להיות גדולים יותר ממה שהם יכולים להיות אי פעם על כדור הארץ.

צינורות לבה יכולים באופן טבעי להכיל כתמים שהתמוטטו, מה שמוביל ליצירת חורים באדמה המספקים גישה ישירה לחקירה.

עם זאת, מעולם לא נחקרו צינורות לבה מחוץ לכדור הארץ, בין היתר בשל העובדה שהשליטה הישירה נפגעת על ידי הסלע החוסם כל אות רדיו.

בדיקת רובוטים

צוות המחקר האירופי השתמש בשלושה רובוטים שונים שעבדו יחד כדי לחקור את הסביבות התת-קרקעיות הקיצוניות הללו באופן אוטונומי.

מקור: ResearchGate

הם פרסו את הניסוי שלהם במערות געשיות/צינורות לבה של לנזרוטה (האיים הקנריים).

המערכת פועלת ב-4 שלבים:

1. הרובוטים ממפים בשיתוף פעולה את האזור סביב פתח מנהרת הלבה (שלב 1).
2. לאחר מכן, קוביית המטען המחישנית מוטלת לתוך המערה כדי לאסוף מדידות ראשוניות, מה שנותן לרובוטים מושג למה לצפות (שלב 2).
3. לאחר מכן, רכב סיור יורד בסנפלינג דרך הכניסה כדי להגיע לפנים (שלב 3).
4. לבסוף, הצוות הרובוטי חוקר את המנהרה לעומק ומייצר מפות תלת-ממדיות מפורטות של פנים המנהרה (שלב 4).

מבדיקות אנלוגיות על כדור הארץ למשימות ירחיות ומאדים

בשנים האחרונות, מעבדת הרובוטיקה של החלל ב-UMA עבדה בשיתוף פעולה הדוק עם סוכנות החלל האירופית, ופיתחה אלגוריתמים המסייעים לרכבי חקר פלנטריים (רוברים) לתכנן מסלולים ולפעול באופן עצמאי יותר.

בשילוב עם ניסוי התנועה המונעת על ידי בינה מלאכותית של חברת Perseverance, ניסוי זה יכול להוות בסיס למשימת חלל חדשה, שמטרתה לחקור צינור לבה ולבחון את הפוטנציאל שלו ליצור בתי גידול עתידיים למאמצי קולוניזציה מוקדמים על הירח ועל מאדים.

לכך יכולות להיות השלכות חשובות גם בחיפוש אחר חיים מחוץ לכדור הארץ.

השקעה ברובוטיקה בחלל

מכונות אינטואיטיביות

שליחת גשושי חלל לעצמים בין-כוכביים תדרוש מומחיות חזקה בבניית גשושי חלל גדולים והגעתם למקום הנכון בשלמותם. נכון לעכשיו, זה היה בעיקר נחלתם של מוסדות ציבוריים כמו נאס"א, סוכנות החלל האירופית ואוניברסיטאות קשורות.

זה משתנה ככל שאנו מתקרבים לנקודה שבה חברות פרטיות יוכלו להתחיל לשלוח משימות אוטומטיות או מאוישות לכריית אסטרואידים, במיוחד עצמים קרובים לכדור הארץ.

פרויקט מסוג זה יהיה ככל הנראה הצעד הבא, או במקביל, לחזרתן של משימות מאוישות לירח, המתוכננות לשנים הקרובות.

אינטואיטיב מכינס, שנוסדה בשנת 2013 ביוסטון, טקסס, היא, נכון לעכשיו, חברה "הממוקדת מאוד בירח", כפי שמצוין בסימול המניה LUNR, וכבר... נבחר ל-4 משימות ירח של נאס"א, ומעסיקה למעלה מ-400 עובדים.

מקור: מכונות אינטואיטיביות

זו הייתה החברה המסחרית הראשונה שהצליחה לנחות ולשדר נתונים מדעיים מהירח. היא גם ביצעה את ההפעלה הראשונה של מנוע LOx/LCH4 (חמצן נוזלי, מתאן נוזלי) בחלל.

החברה עובדת על פרויקטים רבים שיהוו את הבסיס לתשתית ירחית לחקירה והתיישבות.

הראשון הוא ה"שירות העברת נתונים", כאשר הטכנולוגיה נבדקת, ובסופו של דבר מצפה להסתיים עם קבוצת כוכבים להעברת נתונים ירחית סביב מסלול הירח.

מקור: מכונות אינטואיטיביות

החלק השני הוא "תשתית כשירות". הוא אמור לכלול LTV המסוגל לפעולות אוטונומיות, שירות טלקומוניקציה ושירותי מיקום GPS.

מקור: מכונות אינטואיטיביות

הקטע האחרון הוא אספקת חומר לפני הירח. עד כה, החברה סיפקה מטענים מדעיים עם ה- נחתת Nova-C, נחתת בגובה 4.3 מטרים (14 רגל) המסוגלת לשאת 130 ק"ג של מטען לירח.

השלב הבא יהיה עם נחתת נובה-D, המסוגלת להעביר 1,500-2,500 ק"ג של חומר לירח. קיבולת וגודל מטען אלה יהיו אלה הנדרשים להעברת רכב השטח הירחי (LTV), כמו גם לכור הגרעיני Fission Surface Power בהספק 40 קילוואט הצפוי להפעיל את בסיס הירח.

מקור: מכונות אינטואיטיביות

החברה השיגה חוזים יקרי ערך רבים עם נאס"א, למשל, חוזה רשת החלל הקרובה, עם ערך פוטנציאלי מרבי של 4.82 מיליארד דולר.

ההחלטה הסופית של נאס"א בנוגע לחוזה ה-LTV בין שלושת הספקים הפוטנציאליים צפויה להתקבל בסוף 3, ושוויה יהיה עד 2025 מיליארד דולר.

מלבד נאס"א, החברה מנסה לגוון את בסיס הלקוחות שלה, לאחר שנבחרה באפריל 2025 למענק של עד 10 מיליון דולר על ידי ועדת החלל של טקסס. סכום זה יתמוך בפיתוח של רכב חזרה לכדור הארץ ומעבדת ייצור מסלולית שנועדה לאפשר ייצור ביולוגי במיקרו-כבידה.

רכב החזרה הזה יספק גם אפשרות גיבוי ויפחית סיכונים למשימות החזרה עתידיות של החברה לדגימות ירח.

פרויקט נוסף הוא פיתוח לווייני חמקן גרעיניים בעלי הספק נמוך עבור חוזה JETSON של מעבדת המחקר של חיל האוויר.

ככל שהחברה מגיעה לנקודת תזרים מזומנים חופשי חיובית ברבעון הראשון של 1, ועם חוזה התקשורת הירחית, היא הופכת כעת לבטוחה הרבה יותר עבור משקיעים, ועוברת מסטארט-אפ שורף מזומנים לספק שירותים מבוסס לכלכלת החלל הצומחת.

והוא יכול להוות את אבן הבניין לחקר חלל עמוק נוסף וניצול משאבי חלל, במיוחד ככל שהוא הופך לשותפה מהימנה של נאס"א, בדומה לספייס אקס.בקרוב להנפקה ראשונה לאחר המיזוג שלה עם xAI) או מעבדת רקטות (RKLB -6.47%).

(אתה יכול קראו עוד על Intuitive Machines בדוח ההשקעות שלנו המוקדש לחברה..)

הפניות:

¹ראול דומינגז ואחרים, חקר רובוטי שיתופי של משטח חלל כוכבי לכת ומערת לבהרובוטיקה מדעית (2025). DOI:10.1126/scirobotics.adj9699