NASA dała swojemu łazikowi marsjańskiemu Perseverance nową, potężną zdolność określania jego dokładnej lokalizacji na Czerwonej Planecie bez czekania na instrukcje z Ziemi, skutecznie dając sześciokołowemu odkrywcy własną wersję GPS.
W przeciwieństwie do Ziemi, Mars nie posiada sieci satelitów nawigacyjnych. Zamiast tego misje robotyczne, w tym Wytrwałość od dawna polegały na pokładowych czujnikach i kamerach, obrazach z orbitującego statku kosmicznego oraz wskazówkach od zespołów misyjnych oddalonych o miliony mil, aby dokładnie ustalić, gdzie się znajdują.
„Aby uzyskać najwyższą dokładność, potrzebny był człowiek z powrotem na Ziemi” – dodała. – Ale już nie.
Od momentu lądowania Jezioro Kraterowe w lutym 2021 r. Perseverance wielkości samochodu śledził swoją pozycję, analizując cechy geologiczne na zdjęciach wykonywanych co kilka stóp i biorąc pod uwagę poślizg kół, aby oszacować odległość, jaką przebył.
Z biegiem czasu narastają drobne błędy, które w przypadku dłuższych podróży mogą sprawić, że łazik będzie niepewny swojej pozycji o więcej niż 35 metrów. Jeśli obliczy, że może znajdować się zbyt blisko niebezpiecznego terenu, łazik może zatrzymać się wcześniej i poczekać na wyjaśnienia z Ziemi – twierdzi NASA. oświadczenie.
„Ludzie muszą powiedzieć: «Nie zgubiłeś się, jesteś bezpieczny. Jedź dalej»” – stwierdziła Verma w oświadczeniu. „Wiedzieliśmy, że jeśli rozwiążemy ten problem, łazik będzie mógł codziennie podróżować znacznie dalej”.
Ponieważ Mars znajduje się średnio około 225 milionów kilometrów od Ziemi, opóźnienia w komunikacji uniemożliwiają kontrolę w czasie rzeczywistym, a takie wyznaczanie kierunku może zająć cały marsjański dzień lub dłużej.
Teraz, dzięki nowej aktualizacji o nazwie Mars Global Localization, Perseverance może dopasować własne zdjęcia panoramiczne do orbitalnych map terenu znajdujących się na pokładzie, obliczyć swoją dokładną pozycję i kontynuować podróż zaplanowaną trasą bez czekania na potwierdzenie z Ziemi.
Pokładowy algorytm przeprowadza porównanie w ciągu około dwóch minut i może wskazać lokalizację łazika z dokładnością do około 10 cali (25 centymetrów), a wszystko to bez pomocy ludzkich planistów, twierdzi NASA. Dzięki tej możliwości łazik może podróżować znacznie dalejzwiększając obszar, jaki może eksplorować, i zakres badań, jakie może prowadzić – twierdzą naukowcy.
Zespół rozpoczął prace nad technologią w 2023 r., testując algorytm na obrazach z 264 poprzednich postojów łazika. Według agencji w każdym przypadku oprogramowanie prawidłowo określiło lokalizację łazika. System został z powodzeniem wykorzystany podczas rutynowych operacji na początku lutego i ponownie na początku tego tygodnia.
„Daliśmy łazikowi nowe możliwości” – powiedział w oświadczeniu Jeremy Nash, inżynier robotyki w JPL, który kierował projektem pod kierunkiem Vermy. „Jest to otwarty problem w badaniach nad robotyką od dziesięcioleci, a wdrożenie tego rozwiązania w przestrzeni kosmicznej po raz pierwszy było niezwykle ekscytujące”.
Postęp nastąpił zaledwie kilka tygodni po ogłoszeniu przez NASA, że Perseverance tak zrobił zakończył swoją pierwszą jazdę na Marsie w pełni zaplanowany przez generatywną sztuczną inteligencję.
W tym teście oprogramowanie AI przeanalizowało te same obrazy i dane o terenie, z których korzystali planiści – w tym zdjęcia NASA Marsjański orbiter rozpoznawczy — zidentyfikować zagrożenia, takie jak skały, strome zbocza i pola głazów, a następnie wytyczyć bezpieczną trasę z wyznaczonymi współrzędnymi, którymi ma podążać łazik.
Przed przesłaniem poleceń na Marsa inżynierowie szczegółowo przetestowali plan, korzystając ze szczegółowego cyfrowego bliźniaka łazika, aby upewnić się, że może on bezpiecznie wykonać napęd, stwierdziła NASA w swoim raporcie poprzednie oświadczenie.
W rzeczywistości autonomiczne możliwości nawigacji Perseverance stały się tak skuteczne w wykrywaniu przeszkód i omijaniu przeszkód, że zasięg jego jazdy został ograniczony w mniejszym stopniu przez unikanie zagrożeń, a bardziej przez niepewność co do jego dokładnej lokalizacji – twierdzą naukowcy.
Taka technologia mogłaby pomóc zapoczątkować nową erę szybszych i bardziej autonomicznych eksploracji nie tylko na Marsie, ale także na innych światach, stwierdziła Verma w oświadczeniu.
„Mógłby z niego korzystać prawie każdy inny łazik podróżujący szybko i daleko”.
