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为了推进太空栖息地自治系统的设计多所大学组

更新时间:2020-09-12 23:58点击:

  为了探索月球或火星,宇航员需要智能的栖息地,这些栖息地能够支撑生命并在空缺时保持运转。为了推进太空栖息地自治系统的设计,美国国家航空航天局(NASA)资助了一家由多所大学组成的太空技术研究所,名为“为探索任务而优化的栖息地”,或更合适的说法是“家庭”。

为了推进太空栖息地自治系统的设计多所大学组

  土木和环境工程(CEE)副教授MarioBergés领导着卡内基梅隆大学研究团队在HOME的主持下工作。他们的任务是通过为栖息地提供处理和解释其自身数据的能力,并提出可以传递给机器人系统或建议给人类的决策建议,从而使栖息地具有完整的态势感知。

  伯格斯说:“太空是严酷的,错误可能是灾难性的,因此我们需要非常好的自主系统。”团队正在探索的一个想法是应用人工智能来分析设备数据,以了解栖息地的用电量。通过知道如何消耗电力,可以监视栖息地中所有电力系统的状态。

  科学家具有对地球上的设备进行数据分析的经验,但是伯杰斯说,我们必须学习如何将这些知识转化为空间背景,尤其是这些生境中的系统。

  例如,地球上有各种各样的空调系统,我们可以确定潜在故障所在以及它们如何发生。但是在新的栖息地中,所有系统都是一次性的。

  Bergés说:“如何在没有大量系统数据的情况下进行自动故障检测和诊断?这就是AI的来龙去脉。”“如果您向他们提供足够的数据,我们的机器会自行学习,但是我们没有很多机器可以利用现有的工程知识进行推理,从而可以减少所需的数据量。”

  为了控制在整个生境中检测设备故障所需的数据量,该小组将收集电气测量值。这些数据将与将对其进行处理并作用于物理环境的机器人系统共享,并且在理论上使栖息地能够自我维护。

  CMU团队由Bergés组成,Bergés是基础架构传感和数据分析方面的专家;CEE教授和信息建模专家Burcu Akinci;以及来自CMU机器人学院的Stephen Smith和Artur Dubrawski,他们将领导有关机器学习和机器人系统的研究。CMU的研究将纳入研究所正在进行的其他项目。

  HOME的资助期限为5年,金额约为1500万美元,NASA可能会在资助期结束之前应用从研究所提出的建议。据贝尔格斯说,CMU的研究可能会为网关站的设计提供参考,该站将作为NASA深空探测计划的一部分绕月球飞行。

  他说:“从一开始,土木工程师就成为支持现代生活的基础设施的管家。”“如果人类正在进入太空,那么土木工程师就应该成为其中的一部分。”


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