文/馬 婧

AI新用途：探索外太空生命跡象

文/馬 婧

▲“木衛(wèi)2”表面向外噴射羽狀水柱的圖片(圖/人民網(wǎng))

據(jù)英國(guó)《每日郵報(bào)》報(bào)道，美國(guó)國(guó)家航空航天局（NASA）正在開發(fā)人工智能（AI）軟件，用于對(duì)智能無人機(jī)進(jìn)行導(dǎo)航。這類潛艇般的無人機(jī)可搜索“木衛(wèi)2”上的海洋，探索微生物生命的存在。

該AI技術(shù)將為無人機(jī)提供支持，從而使其能根據(jù)在周邊水環(huán)境中探測(cè)到的內(nèi)容繪制路線，尋找微生物生命存在的跡象?？茖W(xué)家們希望這一舉措可以找到“木衛(wèi)2”冰下海洋中的生命群落。

2016年9月，NASA的哈勃望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)了從“木衛(wèi)2”地表噴出的巨大羽流，高達(dá)201千米。自此，專家們一直努力研究，以便在“木衛(wèi)2”海洋表面取樣，而不必鉆探數(shù)公里厚的冰層。他們還認(rèn)為，在其他冰結(jié)衛(wèi)星的地殼下同樣存在水，例如“土衛(wèi)4”和“木衛(wèi)3”。

然而，專家們也知道，通過派送無人機(jī)探索“木衛(wèi)2”和其他衛(wèi)星是一件具有挑戰(zhàn)性的事情：位于地球的控制中心和無人機(jī)間的通訊可能中斷。但他們稱，這些無人機(jī)是自主的，可以實(shí)時(shí)自己做出自己的決定。

NASA噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室（JPL）的史蒂夫·錢表示，“根據(jù)我們所考慮的確切任務(wù)概念，用來探索海洋的自助式水下潛器將自動(dòng)航行數(shù)天至數(shù)月之久。在此期間，它們必須自主管理可用資源，探索幾乎未知的環(huán)境，包括導(dǎo)航到單個(gè)插入點(diǎn)，并作為與外部世界聯(lián)通的通訊設(shè)備?！?/p>

實(shí)際上，在人類探索宇宙的過程中，人工智能的應(yīng)用一直存在。2015年，澳大利亞國(guó)立大學(xué)研究人員就利用人工智能幫助天文觀測(cè)，從數(shù)以千計(jì)的星系中挑選出研究對(duì)象，篩選出動(dòng)蕩、混亂的星系進(jìn)行研究。使用人工智能技術(shù)輔助天文觀測(cè)能減輕天文學(xué)家的工作量。尤其是光譜分析，科學(xué)家在光譜分析中需要花費(fèi)大量的時(shí)間，而且光譜背后的信息更是天文數(shù)字。

人工智能技術(shù)介入后，光譜分析可以交給智能計(jì)算機(jī)完成，英澳望遠(yuǎn)鏡等分析過程就嵌入了人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，自動(dòng)化普及后效率也得到了提升。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以建立一套互聯(lián)系統(tǒng)，類似神經(jīng)元的工作機(jī)制，根據(jù)不同的天體信號(hào)進(jìn)行篩選和分類。這不同于傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)程序，它們能適應(yīng)、學(xué)習(xí)，進(jìn)一步提升對(duì)天文觀測(cè)的輔助能力。目前這套人工智能系統(tǒng)正在學(xué)習(xí)分析過去的觀測(cè)數(shù)據(jù)，涉及近4000個(gè)星系光譜。

有科學(xué)家認(rèn)為，未來人工智能還將代替人類進(jìn)行深度探索和星球開發(fā)。宇宙和其他星球的環(huán)境太惡劣，礦物種類和結(jié)構(gòu)跟地球相差太遠(yuǎn)，組成有機(jī)體的元素太少，航行的過程也太漫長(zhǎng)。同時(shí)雖然短期內(nèi)人類能生活在其他星球軌道上的空間站和星球的地底下，但無法長(zhǎng)期脫離地球的補(bǔ)給生存?！?/p>