باحثون يدربون ذكاءً اصطناعياً للملاحة بالقرب من مركبات فضائية مجهولة
نظام جديد يدمج الشبكات العصبية مع مرشحات كالمان لتتبع الأجسام الفضائية باستخدام كاميرا واحدة فقط.

قدمت ورقة بحثية حديثة طريقة تمكن المركبات الفضائية من تحديد وتتبع الأجسام في المدار باستخدام كاميرا واحدة فقط. تتيح هذه التقنية للروبوت معرفة موقع الهدف دون الحاجة إلى بيانات مسبقة حول شكله أو كتلته.
عادةً ما تعتمد الآلات في الفضاء على أدوات مكلفة مثل رادار الليزر أو كاميرات متعددة لتقدير المسافة. تتجاوز هذه الطريقة الجديدة تلك التعقيدات، حيث تستخدم شبكة عصبية قائمة على تقنية transformer لرصد معالم المركبة الفضائية المستهدفة وتغذية تلك المعلومات في مرشح كالمان (MSCKF).
يمكنك اعتبار مرشح كالمان بمثابة محرك مستمر للتخمين والتصحيح. فهو يدمج البيانات البصرية من الكاميرا مع نماذج فيزيائية بسيطة لكيفية تحرك الأجسام في الفضاء للحفاظ على تتبع موقع واتجاه الهدف.
من خلال تنفيذ مناورات محددة، يمكن للمركبة الفضائية المساعدة التأكد من المسافة الدقيقة للجسم الذي تراقبه. اختبر الباحثون هذا النظام على صور محاكية لأكثر من 100 مركبة فضائية مختلفة، بما في ذلك مركبات لم يرها الذكاء الاصطناعي من قبل.
في عمليات المحاكاة هذه، حقق النظام خطأً متوسطاً يبلغ حوالي 3.7 درجة في زاوية الاتجاه و2.2 في المئة في المسافة. وهو يعمل بكفاءة حتى عندما لا يملك خريطة لما ينظر إليه.
مع ذلك، تم اختبار هذا النموذج فقط في بيئات محاكية بدلاً من المهام الفضائية الفعلية. كما أنه يعتمد على تحرك المركبة المساعدة بطرق معينة لتحديد المسافة بدقة، وهو أمر قد يكون صعباً في الأطر الزمنية الضيقة. هل تساءلت يوماً كيف سنتعامل مع كمية الحطام الفضائي المتزايدة التي تدور حول كوكبنا؟
المصدر: arXiv cs.RO