AI w kosmosie: Jak sztuczna inteligencja steruje misjami NASA?

Automat sięgnie tam, gdzie człowiek nie może

Nadchodzi przełom w badaniu kosmosu. Modele sztucznej inteligencji wkraczają na pokład łazików kosmicznych oraz sond. Uczą kamery rozpoznawać własną pozycję w kosmosie, teren i znajdujące się tam obiekty. Dzięki temu najnowsza technologia zwiększa niezależność misji kosmicznych oraz może wpłynąć na życie na Ziemi.

Takie wnioski z badań otrzymał międzynarodowy zespół m.in. z King’s College London i polskiego oddziału GMV Innovating Solutions. Naukowcy w swoim przeglądzie opublikowanym w Journal of Field Robotics przeanalizowali duży obszar badań łazików:

lądowania,
operacji na orbicie,
przemieszczania się po powierzchni Księżyca oraz planet.

Problemy w kosmosie wyzwaniem dla człowieka

Eksperci wysnuli ważny wniosek. Systemy w kosmosie muszą podejmować trafne decyzje korzystając z obrazu i mocy obliczeniowej. Problem polega na tym, że istnieje wiele sytuacji, których nie da się przewidzieć na Ziemi. Oprócz tego, maszyny muszą sprawnie działać w ekstremalnych warunkach z ograniczoną mocą obliczeniową.

Najważniejsze zadania, jakie są stawiane robotowi w kosmosie to:

rozpoznawanie i klasyfikacja, co znajduje się na obrazie;
wyszukiwanie obiektów oraz przeszkód;
dzielenie obrazu na różne obszary o innym znaczeniu, np. skała, cień czy piasek;
wyznaczenie lokalizacji obiektu w kosmosie, np. w trakcie zbliżania się do satelity, która nie podaje swojej pozycji i nie współpracuje.

Jak AI w kosmosie zmienia oblicze współczesnej nauki?

W zwykłych sytuacjach głębokie sieci neuronowe świetnie sobie radzą z wyzwaniami. Ale kosmos to zupełnie inna sprawa. Panują tam o wiele trudniejsze warunki. Energia sprzętu jest ograniczona, brakuje materiałów do nauki dla narzędzi, a same modele szybko tracą skuteczność w zmieniającym się oświetleniu i środowisku.

Nie zmienia to konkluzji, że AI w kosmosie jest bardzo potrzebna. Większa automatyzacja urządzeń w przestrzeni pozaziemskiej daje sporo korzyści. Satelity łatwiej unikają kolizji, a misje serwisowe sprzętu, tj. tankowanie, naprawy lub składanie elementów, stają się prostsze. Co ważne, rośnie stabilność komunikacji, prognoz pogody, nawigacji satelitarnej, a nawet obserwacji Ziemi.

Samodzielne oko robota uczy się na ograniczonych danych

Jak czytamy w wynikach badania, przyszłość skuteczności AI w kosmosie nie zależy wyłącznie od „lepszych algorytmów”. Ważniejsze jest zaprojektowanie rozwiązań z uwzględnieniem ograniczeń pokładowych komputerów, które potrafią się uczyć na nielicznych przykładach.

AI pozwala budować sprawniejsze roboty, które uczą się na bieżąco i samodzielnie analizują otoczenie. Dzięki połączeniu kamer z precyzyjnymi czujnikami zyskują one inteligentne „oko” zdolne do pracy w kosmosie. To przełom, który przyspieszy odkrycia naukowe.

Dlaczego dotychczasowe rozwiązania nie działają?

Do niedawna badanie kosmosu opierało się na prostszych mechanizmach. Urządzenia robiły to, co człowiek wcześniej zaplanował. Jeśli napotkały problem, czekał na rozkazy wydane z Ziemi. Teraz to nie wystarcza, gdyż odległości w kosmosie są bardzo duże.

Co więcej, sygnał radiowy dociera do sondy z wyraźnym opóźnieniem, a przepustowość łączy często jest ograniczona. To nie są dobre parametry dla nieprzewidywalnych warunków w przestrzeni kosmicznej, które wymagają natychmiastowej reakcji.

AI w kosmosie radzi sobie lepiej niż człowiek

Badanie kosmosu dzięki sztucznej inteligencji stało się faktem. W styczniu 2026 roku NASA poinformowała, że łazik Perseverance wykonał przejazdy po Marsie w 100 proc. zaplanowane przez AI. Wykorzystano model do stworzenia punktów nawigacyjnych, odbywających się tu i teraz bez ingerencji ludzi. Dzięki sztucznej inteligencji misja była efektywniejsza o ok. 50-60 proc. O tyle też przyspieszyły ruchy automatyczne w innym badaniu.

Mowa o eksperymencie naukowców z Uniwersytetu Stanforda. Jako pierwsi na świecie przetestowali oni na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej system uczenia maszynowego na robocie Astrobee. Ich sukces pozwala jeszcze lepiej eksplorować kosmos.

Liczne badania naukowe dowodzą, że AI w kosmosie staje się stałym i równorzędnym partnerem w pracy nad badaniami kosmosu. W przyszłości może całkowicie zrewolucjonizować naukę i przestrzeń pozaziemską, przynosząc nam lepsze efekty eksploracji i nową wiedzę.

Warto przeczytać: Historyczna misja uziemiona. Co blokuje lot wokół Księżyca?