NASA wykorzystuje moc sztucznej inteligencji do trzykrotnego zwiększenia wydajności sprzętu
NASA wykorzystuje sztuczną inteligencję (AI) do tworzenia sprzętu misji, który przewyższa części zaprojektowane przez człowieka. Sprzęt NASA działa teraz strukturalnie lepiej dzięki nowemu procesowi Evolved Structures, który stworzył inżynier naukowy Ryan McClelland. To również znacznie skraca czas projektowania i wagę.
Metalowe wsporniki i mocowania są produkowane przy użyciu systemu generatywnego napędzanego sztuczną inteligencją na potrzeby różnych misji eksploracji kosmosu. Według McClellanda co minutę system sztucznej inteligencji tworzy iterację projektu. Jest to znacznie szybsze niż cykl iteracji projektu ludzkiego, który trwa tygodniami. Zwiększając liczbę cykli iteracji, system może szybko tworzyć optymalne projekty.
Technika Evolved Structures została wykorzystana do zaprojektowania zarówno rusztowania dla balonowego teleskopu EXCITE NASA, jak i ławy optycznej dla spektrometru obrazującego UV. Według McClellanda ławka optyczna jest jednym z najbardziej imponujących zastosowań. Dzieje się tak, ponieważ redukuje około 10 części do jednej części, którą nadal można wyprodukować przy użyciu technologii komputerowego sterowania numerycznego (CNC).
System sztucznej inteligencji opiera się na szczegółowym opisie dostarczonym przez ludzi, zawierającym specyfikację komponentu. Obejmuje to obciążenie i naciski, którym będzie podlegać. Idealna struktura jest tworzona przez każdą iterację budującą na poprzedniej. Program do projektowania generatywnego może wykonać od 30 do 40 iteracji w ciągu zaledwie kilku godzin. Cyfrowy proces produkcyjny, który może przejść od projektu do produkcji w zaledwie tydzień, może być zasilany bezpośrednio gotowym produktem.
Według McClellanda podejście Evolved Structures jest około dziesięć razy szybsze niż standardowy proces projektowania NASA. Aby ukończyć projekt, konieczne jest przeniesienie go między projektantem, analitykiem naprężeń i mechanikiem. Nowa procedura zmniejsza czasochłonność pracy tam i z powrotem, którą może wykonać w całości komputer, oszczędzając czas i wysiłek.
Powstałe sekcje mają organiczne kształty, które są „prawie kościopodobne”. Ponadto mogą wytrzymać większe obciążenia strukturalne niż części wykonane przez człowieka. Elementy zaprojektowane przez sztuczną inteligencję są nawet o dwie trzecie lżejsze i mają do dziesięciu razy mniejsze skupienie naprężeń. Jeśli chodzi o wydajność strukturalną, McClelland odkrył, że nowe komponenty działają trzy razy lepiej.
Każdego roku NASA produkuje setki niestandardowych części na potrzeby wielu misji. Według McClellanda technika Evolved Structures będzie prawdopodobnie często stosowana podczas projektowania elementów konstrukcyjnych, elektroniki i innych podsystemów dla instrumentów i statków kosmicznych NASA. W rezultacie eksploracja kosmosu odbywałaby się szybciej i za mniejsze pieniądze.
McClelland twierdzi, że AI ma możliwość znacznego obniżenia kosztów tworzenia skomplikowanych systemów. Hyperganic, niemiecka firma programistyczna, stworzyła wcześniej prototyp silnika rakietowego opartego na sztucznej inteligencji, który został wydrukowany w 3D w jednym kawałku. Kolejną ilustracją tego, w jaki sposób sztuczna inteligencja może zostać zastosowana do usprawnienia projektowania i produkcji złożonych systemów, jest nowa procedura NASA.
