Nằm cách mặt đất hơn 400 cây số, Trạm không gian ISS hết sức cô lập và bất tiện để sống dài ngày. Vì vậy ISS phụ thuộc nhiều vào máy móc và robot để phụ giúp cho các phi hành gia sống ở đây. Trong đó đáng chú ý là 3 con robot Astrobee mang tên Bumble, Honey và Queen của NASA. Được đưa lên ISS sáu năm trước, Astrobee hoạt động liên thông qua nhiều mô-đun khác nhau và làm các việc như kiểm kê đồ dùng, ghi chép và quay phim các thí nghiệm, chở đồ vật nhỏ qua lại giữa các khoang trong điều kiện vi trọng lực.
Chúng có hình hộp với mỗi cạnh dài 32 cm và nặng chừng 10 kg. Để Astrobee có thể bay tự do khắp trạm, nằm trong mỗi con có 2 quạt ly tâm thổi gió ra 12 lỗ thông gió nằm trên sáu mặt của robot. Dù rất linh hoạt nhưng Astrobee vẫn gặp khó khi di chuyển do trạm ISS rất chật chội, lại còn để đồ đạc, dây nhợ và máy móc thiết bị dày đặc.
Tình trạng này khiến việc lập kế hoạch di chuyển cho chúng không hề đơn giản,nên mới đây các nhà nghiên cứu tại Đại học Stanford lần đầu tiên cho thử nghiệm một hệ thống điều khiển bằng AI đối với ba robot Astrobee. Hệ thống này đã giúp chúng bay an toàn qua các đoạn hành lang nhỏ hẹp và không gian hỗn tạp mà không cần phi hành gia nào điều khiển.
Họ đã xây dựng một hệ thống tối ưu hóa giống kiểu bài toán vận tải, trong đó hệ thống sẽ lập lịch các tuyến đường mà robot có thể đi. Nhưng họ không làm hết lại từ đầu mà đưa vào hệ thống này một mô hình machine-learning được đào tạo dựa trên hàng ngàn giải pháp đã có trước đây. Mô hình này đưa ra dự đoán dựa trên đường đi có sẵn, sau đó nó mới tối ưu hoá để sửa lại đường đi.
Đặc biệt trong thử nghiệm, AI đã đẩy nhanh đáng kể tốc độ của robot. Sau khi các phi hành gia dọn dẹp sơ qua thì đội điều khiển mặt đất ra lệnh cho robot từ Trung tâm Không gian Johnson. Họ cho Astrobee đi thử 18 lộ trình khác nhau và mỗi lộ trình cho chạy 2 lần, một lần khởi hành từ trạng thái zero không có dữ liệu gì hết. Còn lần kia thì robot được khởi động có AI hỗ trợ và AI sẽ tận dụng dữ liệu đã có. Kết quả cho thấy robot bay nhanh hơn từ 50-60% trong lần chạy bằng AI. Điều này cũng tựa như khi chúng ta khởi hành trên một con đường mà chẳng biết dọc đường có trở ngại gì không thì phải đi từ từ dò dẫm, còn nếu đã biết trước vật cản nằm ở những chỗ nào thì sẽ đi nhanh hơn nhiều.
Astrobee đã hoạt động trên ISS từ năm 2019
Cuộc thử nghiệm cho thấy các robot có thể đạt sự tự chủ trong không gian nhờ vào AI. Theo nhóm nghiên cứu, về lâu về dài khả năng tự động hóa của robot là rất cần thiết khi các sứ mệnh ngày càng vươn xa vào vũ trụ và diễn ra thường xuyên hơn.
Theo IE, NASA.
Chúng có hình hộp với mỗi cạnh dài 32 cm và nặng chừng 10 kg. Để Astrobee có thể bay tự do khắp trạm, nằm trong mỗi con có 2 quạt ly tâm thổi gió ra 12 lỗ thông gió nằm trên sáu mặt của robot. Dù rất linh hoạt nhưng Astrobee vẫn gặp khó khi di chuyển do trạm ISS rất chật chội, lại còn để đồ đạc, dây nhợ và máy móc thiết bị dày đặc.
Tình trạng này khiến việc lập kế hoạch di chuyển cho chúng không hề đơn giản,nên mới đây các nhà nghiên cứu tại Đại học Stanford lần đầu tiên cho thử nghiệm một hệ thống điều khiển bằng AI đối với ba robot Astrobee. Hệ thống này đã giúp chúng bay an toàn qua các đoạn hành lang nhỏ hẹp và không gian hỗn tạp mà không cần phi hành gia nào điều khiển.
Họ đã xây dựng một hệ thống tối ưu hóa giống kiểu bài toán vận tải, trong đó hệ thống sẽ lập lịch các tuyến đường mà robot có thể đi. Nhưng họ không làm hết lại từ đầu mà đưa vào hệ thống này một mô hình machine-learning được đào tạo dựa trên hàng ngàn giải pháp đã có trước đây. Mô hình này đưa ra dự đoán dựa trên đường đi có sẵn, sau đó nó mới tối ưu hoá để sửa lại đường đi.
Đặc biệt trong thử nghiệm, AI đã đẩy nhanh đáng kể tốc độ của robot. Sau khi các phi hành gia dọn dẹp sơ qua thì đội điều khiển mặt đất ra lệnh cho robot từ Trung tâm Không gian Johnson. Họ cho Astrobee đi thử 18 lộ trình khác nhau và mỗi lộ trình cho chạy 2 lần, một lần khởi hành từ trạng thái zero không có dữ liệu gì hết. Còn lần kia thì robot được khởi động có AI hỗ trợ và AI sẽ tận dụng dữ liệu đã có. Kết quả cho thấy robot bay nhanh hơn từ 50-60% trong lần chạy bằng AI. Điều này cũng tựa như khi chúng ta khởi hành trên một con đường mà chẳng biết dọc đường có trở ngại gì không thì phải đi từ từ dò dẫm, còn nếu đã biết trước vật cản nằm ở những chỗ nào thì sẽ đi nhanh hơn nhiều.
Astrobee đã hoạt động trên ISS từ năm 2019
Cuộc thử nghiệm cho thấy các robot có thể đạt sự tự chủ trong không gian nhờ vào AI. Theo nhóm nghiên cứu, về lâu về dài khả năng tự động hóa của robot là rất cần thiết khi các sứ mệnh ngày càng vươn xa vào vũ trụ và diễn ra thường xuyên hơn.
Theo IE, NASA.
