NASA разрабатывает искусственный интеллект для навигации по лунной поверхности

Инженеры NASA обучают приборы использовать объекты на горизонте Луны для навигации по лунной поверхности. «Для обеспечения безопасности и научных геотегов исследователям важно точно знать, где они находятся, исследуя лунный ландшафт», - сказал Элвин Ю, инженер-исследователь Центра космических полётов имени Годдарда NASA. – «Оснащение бортового устройства локальной картой поддержало бы любую миссию, будь то роботизированная или человеческая». В настоящее время NASA работает над разработкой архитектуры связи и навигации для миссий на Луне. LunaNet предоставит «интернет-подобные» возможности, включая службы определения местоположения. Однако исследователям в некоторых областях Луны могут потребоваться резервные системы для обеспечения безопасности в случае отсутствия сигналов связи. Ю начал с данных миссии Lunar Reconnaissance Orbiter NASA, в частности, с лазерного высотомера Lunar Orbiter (LOLA). LOLA измеряет наклоны и неровности лунной поверхности и создаёт топографические карты Луны с высоким разрешением. Ю обучает искусственный интеллект воссоздавать объекты на лунном горизонте такими, какими они могли бы показаться исследователю на поверхности Луны, используя цифровые модели рельефа LOLA. Эти цифровые панорамы можно использовать для сопоставления известных валунов и горных хребтов с теми, которые видны на снимках, сделанных луноходом или астронавтом, обеспечивая точную идентификацию местоположения для любого заданного региона.

«Это всё равно, что выйти на улицу и попытаться определить, где вы находитесь, осматривая горизонт и окружающие ориентиры», - сказал Ю.

Эффективно используя данные LOLA, портативное устройство можно запрограммировать на локальное подмножество данных о рельефе и высотах для экономии памяти. Система геолокации Ю будет использовать возможности GIANT (Goddard Image Analysis and Navigation Tool). Этот оптический навигационный инструмент, разработанный главным образом инженером Годдарда Эндрю Лиунисом, ранее перепроверил и подтвердил навигационные данные для миссии NASA OSIRIS-REx по сбору образца с астероида Бенну.

В отличие от радиолокационных или лазерных дальномеров, которые направляют радиосигналы и свет на цель для анализа возвращающихся сигналов, GIANT быстро и точно анализирует изображения для измерения расстояния до видимых ориентиров и между ними. Портативной версией является cGIANT, производная библиотека автономной навигационной системы наведения и управления Goddard (autoGNC), которая обеспечивает автономные решения для всех этапов работы космических аппаратов и роверов.

Объединение интерпретаций визуальных панорам искусственным интеллектом с известной моделью рельефа Луны может стать мощным навигационным инструментом для будущих исследователей.