NASA將要用AI技術(shù)探索星辰大海

NASA一直是個(gè)非常神奇的存在，作為拿了川普200億撥款的國(guó)家航天局，全世界的人們都好奇他們到底在干嘛。

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而NASA似乎一直在做著一些稀奇古怪的事，比如每天發(fā)布星云、星球的高清美照，讓馬斯克的SpaceX執(zhí)行空間任務(wù)、發(fā)表了詳細(xì)記載火箭運(yùn)載技術(shù)的NASA Technical Report，還有利用谷歌AI技術(shù)發(fā)現(xiàn)了“第二個(gè)太陽(yáng)系”。

是的，就在東部時(shí)間時(shí)間12月14日，NASA正式宣布在一個(gè)恒星周圍發(fā)現(xiàn)有 8 顆行星組成的行星系統(tǒng)——開普勒90系統(tǒng)，有史以來科學(xué)家第一次發(fā)現(xiàn)了一個(gè)和太陽(yáng)系一樣的8顆行星的星系。而這次發(fā)現(xiàn)離不開谷歌AI的助攻，利用谷歌的機(jī)器學(xué)習(xí)分析開普勒太空望遠(yuǎn)鏡的數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)了更高的分析效率。

沒想到，在NASA開墾浩瀚星海的道路上也有AI的參與，其實(shí)NASA早就利用AI做到了很多事。

AI是噱頭？難道NASA拿了谷歌的贊助費(fèi)？

作為目標(biāo)是星辰大海的NASA一直是科技的堅(jiān)定簇?fù)碚?，?guó)際空間站中有微軟的Hololens，還用HTC的Vive和Manus VR手套來訓(xùn)練航天員，和AI的緣分可以追溯到2010年甚至更早。

在2010年，NASA就向波士頓大學(xué)尋求合作，希望在機(jī)器人探測(cè)中加入AI大腦，使其通過低像素傳感器就能進(jìn)行作業(yè)。后來這家從波士頓大學(xué)中誕生的企業(yè)Neurala為NASA開發(fā)了火星大腦，讓NASA的火星探測(cè)器可以利用傳感器快速識(shí)別周圍物體，并且只需基礎(chǔ)的本地計(jì)算環(huán)境就能運(yùn)行。

后來NASA就開始和各種科技企業(yè)瘋狂成立合作項(xiàng)目，像是和谷歌成立的“量子人工智能實(shí)驗(yàn)室（QuAIL）”和英特爾一起創(chuàng)立前沿發(fā)展實(shí)驗(yàn)室（FDL）等等。

在和谷歌的合作中，NASA利用谷歌的Tango技術(shù)打造了三款分別名為Batman、Joker和Nightwing的AI操控?zé)o人機(jī)，利用深度傳感器+寬視野攝像頭配合地圖定位實(shí)現(xiàn)自主移動(dòng)，還利用視覺慣性測(cè)距做運(yùn)動(dòng)追蹤來躲避障礙。NASA還舉辦了一場(chǎng)人類和AI的無人機(jī)比賽，雖然惜敗卻為“無人無人機(jī)駕駛”這個(gè)概念吸引了大量的關(guān)注。

至于英特爾，則擔(dān)負(fù)起了和NASA一起保護(hù)宇宙安全的重任。雖然沒有透露太多信息，但NASA在FDL的分享會(huì)上表示，利用太陽(yáng)風(fēng)暴、流星雨等等的歷史數(shù)據(jù)對(duì)AI進(jìn)行訓(xùn)練，理想狀態(tài)下可以從日常數(shù)據(jù)中識(shí)別出危險(xiǎn)情況出現(xiàn)的可能性。英特爾應(yīng)該在其中負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)訓(xùn)練方面的工作。這次和谷歌一起發(fā)現(xiàn)開普勒90也是一樣，NASA提供數(shù)據(jù)，谷歌提供算力。NASA甚至還說過，要和谷歌一起研究宇宙中是否有外星生命的存在呢。

這么看來，NASA利用人工智能進(jìn)行的研究似乎有些“務(wù)虛”。不過對(duì)于企業(yè)來說，和NASA、外星生命、防御宇宙這些詞沾上邊卻是一件很有宣傳點(diǎn)的事。雙方一拍即合，一方提供資金和算力，另一方借此來開墾宇宙中無限的數(shù)據(jù)。

方法更重要，AI才是宇宙級(jí)學(xué)霸

那么對(duì)于天文、宇宙這方面的工作來說，到底適不適合應(yīng)用人工智能技術(shù)呢？

答案是當(dāng)然的。

第一，由于載人成本過高、危險(xiǎn)系數(shù)大，宇宙探索、星球探索這類工作都在無人化傾斜。

第二，NASA所做的工作中有很大一部都是對(duì)傳感器回傳圖片資料進(jìn)行分析，分析圖像當(dāng)然是人工智能最擅長(zhǎng)的工作。

第三，另外就是航空、天文領(lǐng)域是一個(gè)數(shù)字化、信息化程度相當(dāng)高的領(lǐng)域，適合挖掘歷史數(shù)據(jù)，訓(xùn)練各種幫助科學(xué)家工作的算法模型。

就拿發(fā)現(xiàn)新行星這件事來說，這一次發(fā)現(xiàn)開普勒90應(yīng)用的是凌日法，也就是即通過觀測(cè)行星飛到恒星前面擋住了一部分恒星的時(shí)候恒星亮度的變化。但會(huì)影響亮度變化不僅有行星，還會(huì)有黑子等等。

谷歌研究人員選擇把問題丟給黑盒子，利用以往開普勒望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)的行星系統(tǒng)光變曲線數(shù)據(jù)訓(xùn)練卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，通過得來的模型再去跑望遠(yuǎn)鏡拍下的數(shù)據(jù)，最終輔助科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了開普勒90.

關(guān)于這一次發(fā)現(xiàn)，重要的不僅僅是成果而是方法。谷歌團(tuán)隊(duì)表示，利用歷史數(shù)據(jù)訓(xùn)練模型，僅僅花費(fèi)了2個(gè)小時(shí)。這樣的學(xué)習(xí)速度是人類完全不能比擬的?？磥碛辛巳斯ぶ悄艿膸椭覀冇邢ＭM早完成對(duì)銀河系中上千億恒星的分析，或許發(fā)現(xiàn)外星生命、找到另一個(gè)地球等等出現(xiàn)在科幻片中的愿景，就能在我們的有生之年實(shí)現(xiàn)了呢？

有生之年，你也能享受到NASA出品的AI技術(shù)

在有生之年能不能見到外星人不一定，但我們?cè)谟猩昀铮欢軕?yīng)用上“NASA出品”的新技術(shù)。

NASA雖然醉心于星辰大海，但那些在航空工作中驗(yàn)證過的技術(shù)正在慢慢來到民用市場(chǎng)。

比如NASA的噴氣實(shí)驗(yàn)室和美國(guó)國(guó)土安全局共同研發(fā)出了個(gè)名為AUDREY系統(tǒng)，在火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)，AUDREY可以通過收集火場(chǎng)溫度、氣體和其他危險(xiǎn)信號(hào)數(shù)據(jù)后引導(dǎo)急救人員安全通過火場(chǎng)。

對(duì)于急救人員來說，在火場(chǎng)中不必再依靠自身的第五感找到逃生之路，AUDREY可以在監(jiān)控時(shí)預(yù)測(cè)到他們所需的資源，并幫助他們逃離火海。

還有NASA的衛(wèi)星遙感技術(shù)，不光可以精確的識(shí)別全球污染情況，還能通過圖像識(shí)別來提取出很多數(shù)據(jù)，像是地球上究竟有多少顆樹。如今同樣的技術(shù)已經(jīng)被應(yīng)用到環(huán)保、農(nóng)業(yè)等等多個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中。

所以，別管NASA用AI找外星人是不是噱頭，重要的是NASA正在讓種種新技術(shù)不斷萌發(fā)、成熟，讓AI在走向太空的同時(shí)，也走入我們的生活。

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