Автономный робот, обученный с помощью алгоритмов обучения с подкреплением, прошел испытания на борту МКС, проведенные лабораторией ВМС США.

Новости МирТесен

Лаборатория военно-морских исследований США (U.S. Naval Research Laboratory, NRL) объявила о значительном достижении: успешно проведены испытания автономного робота в космосе с применением алгоритмов обучения с подкреплением (reinforcement learning, RL). Впервые система, обладающая способностью к самостоятельному принятию решений, была проверена на борту Международной космической станции (МКС).

Тестирование состоялось 27 мая с использованием робота Astrobee, созданного для работы в условиях отсутствия гравитации. В рамках эксперимента, в течение пяти минут, робот самостоятельно, без участия человека или дистанционного управления, отсоединился от док-станции, совершил маневр и успешно вернулся для повторной стыковки.

Проект APIARY открывает возможности для использования роботов в решении очень сложных космических задач, например, при сборке больших космических телескопов или станций для передачи солнечной энергии. Специалисты называют это событие прорывным, поскольку оно знаменует собой первое в истории применение алгоритмов обучения с подкреплением для автономного управления роботом в условиях космоса. Этот успех призван укрепить уверенность в подобных технологиях для использования в космической отрасли и простимулировать дополнительные исследования в данной области.

Значительным препятствием для использования искусственного интеллекта в космической отрасли является высокая стоимость, сопряженные риски и разрыв между виртуальной симуляцией и реальными условиями. Сотрудники NRL решили эту проблему, разработав точный симулятор среды МКС с нулевой гравитацией с использованием платформы NVIDIA Omniverse. Робот проходил обучение в этой виртуальной среде, применяя методику поэтапного обучения: он начинал с простых задач и постепенно переходил к более сложным и разнообразным, что обеспечило его способность приспосабливаться к непредсказуемости реального окружения.

Кратковременное, пятиминутное тестирование на борту МКС показало, что робот смог применить полученные в симуляции навыки в реальных условиях. Хотя во время заключительной фазы стыковки произошел незначительный сбой камеры, было установлено, что миссия Astrobee прошла успешно.

Ученые характеризуют эту демонстрацию как принципиально новую, поскольку она прокладывает дорогу для начала новой эпохи сложных автономных операций на орбите с применением робототехнических систем. Данная технология имеет ключевое значение для перспективных миссий по исследованию дальнего космоса и масштабному строительству в космическом пространстве, где необходим максимальный уровень независимости.

Значимость технологии APIARY выходит за рамки космической отрасли. По словам разработчиков, благодаря гибкости обучения с подкреплением, роботизированные платформы могут быть оперативно адаптированы для функционирования в различных средах, включая наземные, морские и подводные.