由人工智能设计的航天器和任务硬件更类似于某些外星人留下的外骨骼装置,它们的重量更小,可以承受更高的结构载荷,而且人工智能的效率极高。美国宇航局人工智能研究工程师说:“它们看起来有些怪异,但一旦你看到它们的功能,它就真的很有意义了。”这位科学家正在位于马里兰州格林贝尔特的NASA戈达德太空飞行中心率先使用商用人工智能软件设计这种专门的一次性零件,这一过程被他称为进化设计。
为了创建这些零件,计算机辅助设计(CAD)会从任务的要求开始,绘制零件与仪器或航天器连接的表面,以及电子设备和其他硬件的任何螺栓和配件。设计者还需要提供一条路径要求,以便算法不会封锁激光束或光学传感器。最后,更复杂的构建可能需要空间供技术人员的手进行组装和对齐。
科学家们解释说,一旦我们给它们创造一个框架,人工智能就会把这些点连接起来,在一两个小时内就能完成复杂的结构设计。他说,与传统设计的部件相比,这些改进的部件节省了三分之二的重量,并且可以由商业供应商进行研磨。“我们也可以进行原型零件的设计、分析和制造,但是需要一周才能完成。与我们习惯的工作方式相比,这快的多。”
“我们会使用NASA标准验证软件和程序对零件进行分析,以确定潜在的故障点,我们发现这些人工智能设计出来的零件风险很低,经过这些应力分析,我们发现算法设计的零件没有人类设计的应力集中度,应力系数几乎比人类专家设计的零件低十倍。”科学家们解释说。
这位科学家和团队设计出来的进化组件已被NASA任务在设计和建造的不同阶段采用,包括天体物理学气球观测站、地球大气扫描仪、行星仪器、空间天气监测器、太空望远镜,甚至火星样本返回任务。现在团队科学家正在帮助开发期外行星气候红外望远镜(EXCITE)任务,这是一种气球式望远镜,旨在研究围绕其他恒星运行的热木星型系外行星。目前正在建设和测试中,EXCITE计划使用近红外光谱仪对每颗行星围绕其主星的轨道进行连续观测。“我们有几个领域的设计要求非常棘手。特定接口和严格的负载规范的组合对我们的设计师来说是一个挑战,所以我们需要人工智能的帮助。”
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