/rumfart

Japan bygger verdens første raket med kunstig intelligens

Japans kommende Epsilon-raket skal udrustes med kunstig intelligens. Hermed bliver det den første rumraket med kunstig intelligens. Nasa har hidtil kun benyttet det i rumsonder, som Deep Space One.

Af Thomas A. E. Andersen, onsdag 23. mar 2011 kl. 11:26

Den japanske rumfartsorganisation Jaxa er ved at udvikle en ny mindre raket kaldet Epsilon. Den vil som den første rumraket få mere og mere kunstig intelligens. Formålet med kunstig intelligens i Epsilon er at gøre raketterne billigere og få nedtællingerne og opsendelserne til at forløbe mere glat.

Den kunstige intelligens i raketten betyder, at den selv skal gennemføre en række funktioner mere autonomt og selv gennemføre check af sine systemer både før og efter opsendelse. Japanerne håber, at når det kunstige, intelligente system har vist sig pålideligt, vil det også kunne overtage dele af rakettens styring.

Mere end en motorlampe
Nutidens raketter har sensorer, der fortæller om banen, fejl mv,. men det er samme funktion som motorlampen i biler, der blot fortæller om et problem, men ikke løser det. I Epsilon vil sensorerne sende information til en slags hjerne, som kan sende kommandoer baseret på den information den modtager.

Professor Yasuhiro Morita fra den japanske rumfartsorganisation Jaxa’s Institut for rummet og astrofysisk videnskab og projektleder på Epsilon-raketten siger til Spaceflight Now:

»Hidtil har rumraketterne blot været automatiske. Det er ikke kunstig intelligens. Den kunstige intelligens i Epsilon vil undersøge problemerne, bestemme årsagen til en fejl og i nogle tilfælde selv forsøge at rette dem. Det bliver et stort skridt fremad for rumfarten.«

Den kunstige Intelligens til Epsilon vil bygge på Nasas erfaringer fra Deep Space One rumsonden der blev opsendt i 1998. Denne rumsonde var den første, som brugte computerprogrammer til at lave sine egne planer for at nå de programmerede mål, uden menneskelig indgriben. Rumsondens selvstændige navigationssystem justerede selv rumsondens styreraketter baseret på optiske information fra dens stjernekamera.

Sådanne systemer vil give Epsilon-rakettens større fleksibilitet i uventede situationer. Endvidere mindsker den tid og arbejdskraft, som skal benyttes til at løse sådanne situationer.

Smartere og billigere
Epsilon-raketten bliver udviklet til at være langt billigere, smartere og mere sikre end nutidens raketter. Epsilon kommer til at bestå af tre trin med fast brændstof. Den skal benytte færre og mere avancerede komponenter, samt en motordyse af kulstoffibre. Raketten skal være helt færdigsamlet inden den køres ud til affyringsrampen.

Nedtællingen og opsendelsen skal primært styres af den kunstige intelligens, og Yasuhiro Morita forudser, at dens nedtælling og kontrollen under opsendelsen kan overvågens af blot nogle få personer med laptops.

Første opsendelse i 2013
Budgettet for den første Epsilon-opsendelse er på 274 millioner kroner, hvilket vil være en 25 procents besparelse i forhold til opsendelsen af en M-V raket. Epsilon skal benyttes til at opsendes små satellitter på op til 500 kilo til lav jordbane (op til cirka 1.200 kilometers højde).

Den første Epsilon-raket er planlagt til opsendelse i 2013, men den vil i første omgang kun indeholde en begrænset kunstig intelligens. Om denne opsendelsesdato bliver udsat på grund af jordskælvet og tsunamien i Japan vides endnu ikke.



23. mar 2011 kl 12:20

Rasmus Olesen

Kunstig intelligens?

Er det ikke mere fejldetektion og fejlisolation i stedet for decideret kunstig intelligens? Skal det være intelligent, så skal styringen være i stand til at foretage ændringer på baggrund af en database, som løbende kan trænes til at foretage "mere optimale" valg næste gang.


23. mar 2011 kl 13:18

Anders Palm

Re: Kunstig intelligens?

Jo, nu er kunstig intelligens jo en svær størrelse at definere. Primært fordi intelligens er et noget luftigt begreb.

Kunstig intelligens har det store problem at det per definition er et felt der ligger lige der "hvor det ikke helt virker". Det er til dels fordi de grene af kunstig intelligens der bliver "løst" forsvinder fra feltet. Prøv at samle en 30 år gammel bog om kunstig intelligens op, og du vil se at de emner der bliver behandlet bare er noget standard-styring eller søgning eller lignende idag som ingen ville vove at kalde kunstig intelligens.

Vi er nok enige om at vi definerer indlæring som en del af kunstig intelligens, men artiklen er ikke helt uddybbende nok til at svare på om styring "lærer" procedurerne efterhånden, eller om det hele er en forudprogrammeret styring. Og indlæring er jo ikke nødvendigvis alfa-omega i kunstig intelligens.

Desværre betyder de flydende grænser jo også at alle og enhver kan påstå at de har udviklet noget baseret på kunstig intelligens ;)


23. mar 2011 kl 14:45

Peter Lykke

Re: Kunstig intelligens?

Før vi bliver alt for filosofiske så drejer det her sig om at udvikle en udvidet version af den styreboks der sidder i snart sagt enhver moderne bil.

Opsamlingen af de data der skal bruges sker i øjeblikket allerede, og bliver overvåget af en hær af teknikere - tænk Houston Control Centre her.

Det er med andre ord en god ide og herligt at der er nogen der har overskud til at udvikle det. Måske er der endda en lære at drage her: Jo færre penge til rådighed, jo større er opfindsomheden for at kompensere for det.

I så fald går vi jo gyldne tider i møde... :)


23. mar 2011 kl 16:40

Henning Malm

Prioritering

Det lyder som et dyrt projekt. Måske skulle de skrue lidt ned for blusset og koncentrere økonomien omkring at betale deres gæld og rydde op efter tsunamien..

Bare en tanke...


23. mar 2011 kl 19:59

avatar

Peter Madsen

Dyrt projekt...

Ha, tror nogen rumfart i dag er for sjov ?

Rumfart er noget man laver fordi det, i det store billede, er for dyrt at lade være. Det er ikke noget man gør når man ikke kan finde på flere ting at bruge penge på.

Du anbefaler heller ikke en mand der her en presset økonomi at droppe den daglige tur med bussen på arbejde og derved spare buskortet.

Det sagt er jeg ked af ethvert sats på fast brændstof.

Den eneste type af fast brændstof som bruges i store raketter er baseret på en forbindelse der hedder amoniumperchlorat. Det har fremragende egenskaber som drivmiddel. Det er faktisk næsten den eneste oxydizer der finder anvendelse. Men amoniumpercholorat indholder chlor og hydrogen som frigives i forbrændingsprocessen.

Alle faststofraketter efterlader derfor et hvidt spor of luftformig saltsyre blandet med giftstoffer fra ufuldendt forbrænding af det plastic baserede
bindemiddel.

Det kan gå ved små forbrug - men skal vi noget stort i rummet - med mange opsendelser - ville det godt nok være kønnere at fyre med f.eks. hydrogen eller kulbrinter eller alkoholer sammen med oxygen.

Rumfærgerne er meget svinske - og afløses gudskelov primært af raketter der benytter oxygen og kulbrinter -f.eks. Space X og russernes R7.

Vædskeraketter kan laves simple og pumpefrie hvis man vil det.

Bare en tanke før vi bygger energisatelitter på basis af fast brændstof.

Peter Madsen


23. mar 2011 kl 20:18

Henning Malm

Re: Dyrt projekt...

jaja... små slag, bare de betaler gælden, så har jeg da ingen problemer med det. Må sige du taler som en ægte tårnsjæl... ren fokus på fokus på teknologien, ingen 'crossovers' dér..

Men der er altså andre emner i verden, og det hele hænger sammen, uanset om du kan lide det eller ej.
Og så er din analogi med bussen altså helt i skoven.. ude af proportion.

Det eneste jeg efterlyste var lidt human intelligens, men det skulle jeg nok have skåret ud i pap. Beklager.

mvh
Henning


26. apr 2011 kl 12:39

Jimmy S. Nielsen

re. fast og flydende brændstof.

Dette indlæg er nok lidt off target mht emnet 'kunstig intelligens' men Peter Madsen kommenterede anvendelsen af fast brændstof kontra flydende brændstof, så derfor.

Gibbs fri energi ved en (forbrændings)proces er G = H - T*S. Ved forbrænding af et fast stof til gas er entropivæksten MEGET STOR i forhold til forbrænding af fx hydrogen (gas eller flydende, det er et spørgsmål om tryk). Derved fås en meget stor negativ Delta-G ved anvendelse af fast brændstof istedet for gas/væske.

Ulempen ved faststofraketter er derimod at de ikke kan 'slukkes' igen, men når det drejer sig om at skulle undslippe fx. Jordens tyngdefelt er det underordnet, der skal ikke justeres meget undervejs.
Når det drejer sig om 'styring' (som fx i justering af en kredsløbsbane) har faststofraketten mindre anvendelighed.
På baggrund af dette tror jeg fx. NASA gør et bevidst valg når de vælger faststofraketter til booster rockets på rumfærgen.



26. apr 2011 kl 15:50

Peter Lykke

Re: re. fast og flydende brændstof.



Gibbs fri energi ved en (forbrændings)proces er G = H - T*S. Ved forbrænding af et fast stof til gas er entropivæksten MEGET STOR i forhold til forbrænding af fx hydrogen (gas eller flydende, det er et spørgsmål om tryk). Derved fås en meget stor negativ Delta-G ved anvendelse af fast brændstof istedet for gas/væske.

Ulempen ved faststofraketter er derimod at de ikke kan 'slukkes' igen, men når det drejer sig om at skulle undslippe fx. Jordens tyngdefelt er det underordnet, der skal ikke justeres meget undervejs.
Når det drejer sig om 'styring' (som fx i justering af en kredsløbsbane) har faststofraketten mindre anvendelighed.

På baggrund af dette tror jeg fx. NASA gør et bevidst valg når de vælger faststofraketter til booster rockets på rumfærgen.



Tre svar: Effektiviteten af faststofboostere er ikke et enkelt spørgsmål der bare kan svares ja eller nej til. Rumfærgens solider har en ISP på cirka 270, og er derfor mindre effektiv end hovedmotoren, der ligger på ca. 455. Det faste brændsel er tættere end H2, men til gengæld kræver boosteren nogle kraftige stålrør for at holde brændslet inde. Hvad der er mest effektivt er et spørgsmål om smag, og her er jeg enig med Madsen: Faststofraketter er noget skidt. Hvis man ser på andre ting end bare rakettens effektivitet, skal man helt sikkert fravælge faststof.

Rumfærgens faststofraketter er styrbare. De har deres eget hydrauliske system der kan dreje dysen lidt. Og ja, det vejer temmelig meget.

Og endelig: NASA har ikke foretaget bevidste tekniske valg mht. raketter siden Apollo og Saturn V. Der er altid politik inde i billedet. Har du nogensinde hørt om Orrin Hatch?


Ny i debatten? Opret en brugerkonto

  • Seneste nyt
  • Mest læste
  • Topdebat
Populært på Facebook
 

Nyhedsbrev

Tilmeld dig vores nyhedsbrev.