深班迪瓦德卡和奥黛丽·伯昆，《对话》 西蒙将协助国际空间站的宇航员
信用:美国国家航空航天局/金·希夫莱特公司 人工智能近年来一直在掀起波澜，使我们能够比传统计算更快地解决问题
例如，最近谷歌的人工智能子公司DeepMind开发了AlphaFold2，这是一个解决蛋白质折叠问题的程序
这个问题困扰了科学家50年
人工智能的进步使我们能够在各种学科上取得进步——而这些并不仅限于在这个星球上的应用
从设计任务到清除地球轨道上的垃圾，这里有一些人工智能可以帮助我们进一步探索太空的方法
宇航员助手 你还记得电影《星际争霸》中的辅助机器人塔斯和凯斯吗？虽然这些机器人还没有用于真正的太空任务，但研究人员正在努力实现类似的东西，创造智能助手来帮助宇航员
这些基于人工智能的助手，尽管看起来不像电影里的那么花哨，但对太空探索却非常有用
最近开发的虚拟助手可以潜在地检测长期空间任务中的任何危险，例如航天器大气的变化(例如二氧化碳的增加)或可能有害的传感器故障
然后，它会提醒船员检查的建议
一个名为西蒙的人工智能助手于2019年12月被空运到国际空间站，在那里它将接受为期三年的测试
最终，西门将被用来通过执行宇航员要求的任务来减轻他们的压力
美国国家航空航天局还在为国际空间站上的宇航员开发一个名为机器人的伴侣，它将与宇航员一起工作，或者承担对他们来说风险太大的任务
人工智能也被用来解决太空垃圾的问题
信用:美国国家航空航天局轨道碎片项目办公室 任务设计和规划 计划火星任务并不容易，但人工智能可以让它变得更容易
新的空间任务传统上依赖于以前研究收集的知识
然而，这种信息通常是有限的或不完全可获得的
这意味着技术信息流受到谁能够访问和在其他任务设计工程师之间共享它的限制
但是，如果任何有权限的人只需点击几下鼠标，就可以获得几乎所有以前太空任务的所有信息，那会怎样呢
总有一天，可能会有一个更智能的系统——类似于维基百科，但有人工智能，可以用可靠和相关的信息回答复杂的查询——来帮助新空间任务的早期设计和规划
研究人员正在研究设计工程助理的想法，以减少初始任务设计所需的时间，否则这将花费大量的人工时间
“达芙妮”是另一个设计地球观测卫星系统的智能助手的例子
达芙妮被卫星设计团队的系统工程师使用
通过提供对相关信息的访问，包括反馈以及对特定查询的回答，这使得他们的工作变得更加容易
卫星数据处理 地球观测卫星产生大量数据
地面站在很长一段时间内接收到这些信息，在分析之前必须将它们拼凑在一起
虽然有一些众包项目在非常小的范围内进行基本的卫星图像分析，但人工智能可以帮助我们进行详细的卫星数据分析
就接收到的大量数据而言，人工智能在智能处理方面非常有效
它已被用来估计城市地区的热量储存，并结合气象数据和卫星图像进行风速估计
在许多其他应用中，人工智能还帮助利用地球静止卫星数据估算太阳辐射
用于数据处理的人工智能也可以用于卫星本身
在最近的研究中，科学家测试了远程卫星健康监测系统的各种人工智能技术
它能够分析从卫星接收的数据，以检测任何问题，预测卫星的健康性能，并为明智的决策提供可视化
虚拟月球之旅
空间碎片 21世纪最大的空间挑战之一是如何处理空间碎片
据欧空局称，有近34，000个大于10厘米的物体对现有的空间基础设施构成严重威胁
有一些创新的方法来应对这一威胁，例如设计卫星重返地球大气层，如果它们部署在低地球轨道区域，使它们以受控的方式完全解体
另一种方法是避免空间中任何可能的碰撞，防止产生任何碎片
在最近的一项研究中，研究人员开发了一种使用机器学习技术设计防撞机动的方法
另一种新颖的方法是利用地球上可用的巨大计算能力来训练最大似然模型，将这些模型传输到已经在轨道上或正在途中的航天器上，并在船上用于各种决策
最近提出了一种确保太空飞行安全的方法，即利用航天器上已经训练好的网络
这使得卫星设计更加灵活，同时将轨道碰撞的危险保持在最低限度
导航系统 在地球上，我们已经习惯了谷歌地图等使用全球定位系统或其他导航系统的工具
但是目前还没有针对其他外星生物的系统
我们没有任何环绕月球或火星的导航卫星，但我们可以利用从月球侦察卫星(LRO)等观测卫星获得的数百万张图像
2018年，美国宇航局的一组研究人员与英特尔合作，开发了一种使用人工智能探索行星的智能导航系统
他们在各种任务中获得的数百万张照片上训练模型，并创建了一个虚拟的月球地图
随着我们继续探索宇宙，我们将继续计划雄心勃勃的任务，以满足我们固有的好奇心，并改善地球上的人类生活
在我们的努力中，人工智能将帮助我们在地球和太空中实现这一探索
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