Har du någonsin hört talas om en "Cyborg Astrobiolog"? Antagligen inte. AI-hjälpen kan hjälpa framtida astronauter att utforska planeter att erkänna skillnader i deras omgivningar som beror på livets närvaro. Låter detta som något från 50 år från och med nu? Nåväl, en prototypmodell har redan testats och har visat att principen bakom denna idé är sund.
Geoscientist Patrick McGuire från University of Chicago och hans team har utvecklat de grundläggande systemen som behövs för en sådan rymddräkt med mestadels teknik utanför hyllan. Systemet använder ett Hopfield neuralt nätverk för att analysera data som tas in av antingen en kameratelefon eller ett mikroskop. AI-systemet använder en 'nyhetsdetekteringsalgoritm' som analyserar bilder från endera avbildningsapparater och kan identifiera funktioner i bilder som inte är på plats.
Hopfield-systemet jämför mönster med de som det redan har sett, och lär sig från denna process för att korrekt identifiera nya mönster som kan vara av intresse. Den fullständiga rymddräkten av prototypen har en bärbar dator som innehåller AI-systemet, som använder Bluetooth för att ta emot data från en mobiltelefonkamera eller är ansluten till ett digitalt USB-mikroskop.
Systemet testades vid Mars Desert Research Station (MDRS) i San Rafael Swell i Utah, som underhålls av Mars Society. MDRS är en halvtorr öken med "grönaktig, grå eller ljusgrå lera,
kalksten, siltsten och sandsten, delvis inbäddad av vita sandstenlager ”. Under de sista två veckorna i februari 2009 testade två medlemmar av McGuires team den bärbara tekniken, som lyckades lära sig att identifiera lappar från en berggrund och identifiera olika färgmönster som betecknade olika bergformationer.
Ett annat test, som genomfördes i september 2005 på Rivas Vaciamadrid i Spanien, använde ett USB-digitalt mikroskop för att avbilda stenar med lav på dem. Som ni ser på bilden nedan kunde AI-systemet identifiera sporen på laven som är ungefär 1 mm i diameter som ovanliga.
Det finns fortfarande några buggar som ska utarbetas, men eftersom systemet upptäckte kastade skuggor i grov terräng, vår låga sol som nya funktioner, skrev forskarna i sitt papper, Cyborg Astrobiolog: Testa en algoritm för nyhetsdetektering på två mobila undersökningssystem vid Rivas Vaciamadrid i Spanien och vid Mars Desert Research Station i Utah, tillgänglig på Arxiv. Forskarna testade också en huvudmonterad digital mikroskopskärm, men valde istället ett stativ på grund av suddighet som är förknippad med huvudrörelsen för forskaren som bär kostymen.
Även om det kan ta en stund tills det finns några Martianas astronauter som använder ett sådant system - än mindre Martianas astronauter med titeln "Cyborg Astrobiologist" - kan kombinationen av AI med bildsystem system börja visa sig vara mycket användbar på framtida banborrmätare av Mars . Dessutom kan dessa system användas för att samla in och analysera data utanför det synliga ljusspektrumet, vilket kan vara oerhört användbart för både robot- och mänskliga utforskare.
Källa: Physorg, Arxiv
