NASAは宇宙向けのGPSを開発中 ― AIを活用

A photo taken by NASA astronaut Randy Bresnik from the International Space Station on August 3, 2017. From his vantage point in low Earth orbit Bresnik pointed his camera toward the rising Moon. Looking forward to the August 21 total solar eclipse, Bresnik wrote, "Gorgeous moon rise! Such great detail when seen from space. Next full moon marks #Eclipse2017. We’ll be watching from @Space_Station." NASA/Handout via REUTERS ATTENTION EDITORS - THIS IMAGE WAS PROVIDED BY A THIRD PARTY
The researchers built a virtual moon.Image: REUTERS
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地球外での航法。

今日では、新しい都市で道に迷ったときに必要なのは、Google マップやWaze、その他多くのアプリのいずれかを起動することだけです。GPSベースのナビゲーションアプリ。指示に従えば、ほら、目的地に着けます。

宇宙では、同じような便利さは得られません。しかし現在、NASAのフロンティア開発ラボ(FDL)とFrontier Development Lab (FDL)の研究者とIntelが、それを変えようとしています。新しい惑星でも同じように簡単に移動できる方法を見つけ、そのために人工知能(AI)の少しの助けを必要としただけです。

研究者らは惑星の航法に関する研究を、Intelが主催したイベントで8月16日に発表しました。

Image: Statista

全地球的ではないGPS。

GPSは「全地球測位システム(global positioning system)」の略で、その名のとおり全地球を対象としています。新しいレストランへの道順をアプリが案内できるよう、システムに現在地を知らせる衛星は、地球外にいるときには機能しません。

月や探査したい惑星の周囲に同様の衛星網を配置することは非常に困難で費用もかかるため、NASAとIntelは、まったく異なる種類の惑星航法システムの開発に着手しました。

天体の表面の画像をAIに十分な数だけ学習させることができれば、人は周囲の写真を撮るだけで、システムがその位置を特定し、行きたい場所までの道順を示せるはずだと研究チームは判断しました。

月から火星まで。

この種のシステムが機能するかどうかを確かめるため、研究者らは仮想の月を構築しました。

「本手法では、実際の月を使うことは本質的に重要ではありません」と研究者のAndy Chung氏はFuturismに語りました。「実際のミッションでは性能が向上する可能性が高いですが、本研究の重要な点は、一般的な地形の構造によって生じる一般的な歪みを、ネットワークが学習できるということです。」

この月を構築するため、チームはまず、ローバーによって撮影された(惑星が実在していたならば撮影されていたであろう)表面の画像を240万枚作成しました。これらの仮想のカメラが捉えた画像をAIに入力すると、AIがそれらを組み合わせて仮想の月を作り上げました。

チームの発表によると、これは仮想の月の表面での航法を効果的に可能にするのに十分だったとのことです。

次に、チームは実在する(仮想ではない)天体、すなわち火星で同じことを試みたいと考えています。実現に足る十分な衛星画像があると考えています。もし彼らの見立てが正しければ、赤い惑星を歩く最初の人類は、火星表面を移動する際に必要なのは写真を撮ることだけだと気づくかもしれません。

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