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AI新用途:探索外太空生命跡象

2017-04-15 13:49馬婧
關(guān)鍵詞:星系天文觀測

馬婧

據(jù)英國《每日郵報》報道,美國國家航空航天局(NASA)正在開發(fā)人工智能(AI)軟件,用于對智能無人機進行導(dǎo)航。這類潛艇般的無人機可搜索“木衛(wèi)2”上的海洋,探索微生物生命的存在。

該AI技術(shù)將為無人機提供支持,從而使其能根據(jù)在周邊水環(huán)境中探測到的內(nèi)容繪制路線,尋找微生物生命存在的跡象??茖W(xué)家們希望這一舉措可以找到“木衛(wèi)2”冰下海洋中的生命群落。

2016年9月,NASA的哈勃望遠鏡發(fā)現(xiàn)了從“木衛(wèi)2”地表噴出的巨大羽流,高達201千米。自此,專家們一直努力研究,以便在“木衛(wèi)2”海洋表面取樣,而不必鉆探數(shù)公里厚的冰層。他們還認為,在其他冰結(jié)衛(wèi)星的地殼下同樣存在水,例如“土衛(wèi)4”和“木衛(wèi)3”。

然而,專家們也知道,通過派送無人機探索“木衛(wèi)2”和其他衛(wèi)星是一件具有挑戰(zhàn)性的事情:位于地球的控制中心和無人機間的通訊可能中斷。但他們稱,這些無人機是自主的,可以實時自己做出自己的決定。

NASA噴氣推進實驗室(JPL)的史蒂夫·錢表示,“根據(jù)我們所考慮的確切任務(wù)概念,用來探索海洋的自助式水下潛器將自動航行數(shù)天至數(shù)月之久。在此期間,它們必須自主管理可用資源,探索幾乎未知的環(huán)境,包括導(dǎo)航到單個插入點,并作為與外部世界聯(lián)通的通訊設(shè)備。”

實際上,在人類探索宇宙的過程中,人工智能的應(yīng)用一直存在。2015年,澳大利亞國立大學(xué)研究人員就利用人工智能幫助天文觀測,從數(shù)以千計的星系中挑選出研究對象,篩選出動蕩、混亂的星系進行研究。使用人工智能技術(shù)輔助天文觀測能減輕天文學(xué)家的工作量。尤其是光譜分析,科學(xué)家在光譜分析中需要花費大量的時間,而且光譜背后的信息更是天文數(shù)字。

人工智能技術(shù)介入后,光譜分析可以交給智能計算機完成,英澳望遠鏡等分析過程就嵌入了人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),自動化普及后效率也得到了提升。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以建立一套互聯(lián)系統(tǒng),類似神經(jīng)元的工作機制,根據(jù)不同的天體信號進行篩選和分類。這不同于傳統(tǒng)的計算機程序,它們能適應(yīng)、學(xué)習(xí),進一步提升對天文觀測的輔助能力。目前這套人工智能系統(tǒng)正在學(xué)習(xí)分析過去的觀測數(shù)據(jù),涉及近4000個星系光譜。

有科學(xué)家認為,未來人工智能還將代替人類進行深度探索和星球開發(fā)。宇宙和其他星球的環(huán)境太惡劣,礦物種類和結(jié)構(gòu)跟地球相差太遠,組成有機體的元素太少,航行的過程也太漫長。同時雖然短期內(nèi)人類能生活在其他星球軌道上的空間站和星球的地底下,但無法長期脫離地球的補給生存。

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