Wird es eine Weltraumversion von ChatGPT geben?

ChatGPT ist jetzt sehr beliebt. Als Chat-Roboter mit künstlicher Intelligenz verfügt er über Funktionen zur Informationsintegration und Verarbeitung natürlicher Sprache. Es kann je nach Bedarf chatten, Aufsätze schreiben und Gedichte verfassen. Es kann auch Spielskripte generieren und Programmcodes schreiben.

Bei Missionen der Luft- und Raumfahrttechnik ist es notwendig, große Datenmengen zu verarbeiten und eine große Anzahl von Instrumenten, Geräten und Sensoren zu koordinieren. Kann künstliche Intelligenz also in der Luft- und Raumfahrt eine große Rolle spielen?

Manche Handlungsstränge in Science-Fiction-Filmen scheinen keine Fantasie zu sein, sondern vielmehr eine perfekte Vorstellung der Anwendung künstlicher Intelligenztechnologie in der Luft- und Raumfahrt. Manche Dinge ändern sich auch im Stillen.

Der Wunsch nach Selbstdiagnose- und Reparaturmöglichkeiten

Der Bau von Raumfahrzeugen ist teuer und ihre Arbeitsumgebung ist komplex. Tritt im Weltraum ein Fehler auf, ist die Reparatur schwierig und es entstehen erhebliche Verluste. Daher ist es besonders wichtig, ob sich die Fehlerdiagnosetechnologie für Raumfahrzeuge in Richtung Intelligenz und Effizienz entwickeln kann.

Raumfahrzeuge werden immer komplexer und die Anzahl der Sensoren nimmt zu. Ursprünglich verwendeten wir eine Fehlerdiagnosemethode mit voreingestellten Regeln, bei der Beurteilungsschwellen für verschiedene mögliche Anomalien festgelegt werden mussten. Dies erfordert viel Expertenerfahrung, aber uns fehlt in der Regel die Fähigkeit, Fehler über die Erfahrung hinaus zu erkennen. Das sagte Gong Jianglei, stellvertretender Direktor des Informationsbüros der Abteilung für Kommunikations- und Navigationssatelliten der Fünften Akademie der Chinesischen Gesellschaft für Luft- und Raumfahrtwissenschaft und -technologie.

Künstliche Intelligenz wird Satelliten bei der Diagnose ihrer eigenen Fehler eine große Hilfe sein. Satellitendesigner versuchen, Raumfahrzeuge mit Verarbeitungskomponenten künstlicher Intelligenz auszustatten, um eine autonome Navigation, Steuerung, Datenverarbeitung, Fehlerdiagnose sowie Rekonstruktion und Wartung zu erreichen.

In der Vergangenheit wurden der Betriebszustand, Störungen, die Lebensdauer usw. des Satelliten im Orbit durch Mess- und Kontrollsysteme am Boden überwacht und Warnungen ausgegeben. „Algorithmen der künstlichen Intelligenz zeichnen sich durch kontinuierliches Lernen, Verstärkung und Selbstanpassung aus. Sie passen sich den Datenänderungen an und werden immer genauer“, sagte Gong Jianglei.

„Gerade angesichts der steigenden Anforderungen an Kommunikation, Navigation und Fernerkundung sowie der zunehmenden Netzwerkkomplexität ist es wichtiger denn je, die Fernübertragung von Informationen gut zu verwalten und eine qualitativ hochwertige Übertragungsleistung und Zuverlässigkeit sicherzustellen.“ Gong Jianglei wies darauf hin, dass beispielsweise die Zunahme von Weltraumschrott die Wahrscheinlichkeit erhöht habe, dass Weltraummüll mit Raumfahrzeugen kollidiere. Die Entwicklung des Satelliteninternets hat zu zunehmenden Risiken im Bereich der Informationssicherheit usw. geführt, was alles darauf hindeutet, dass in der Technologie der künstlichen Intelligenz noch ein enormer Entwicklungsspielraum besteht.

Herkömmliche Methoden zur Extraktion und Identifizierung von Fehlermerkmalen basieren auf menschlicher Erfahrung und können komplexe Fehlermerkmalsinformationen nur schwer genau beschreiben. Durch die Kombination verschiedener Lernalgorithmen für künstliche Intelligenz in unterschiedlichen Anwendungsszenarien kann jedoch die Effizienz der Fehlererkennung und Merkmalsklassifizierung, die durch komplexe Einschläge von Raumfahrzeugen verursacht werden, effektiv verbessert werden und neben der Erkennung und Auswertung auch Risikowarnungen und Reparaturhilfen bereitgestellt werden.

Die Idee, ChatGPT mit der Luft- und Raumfahrt zu kombinieren

Die First Academy of China Aerospace Science and Technology Corporation forscht an „intelligenten Raketen“, die es den Raketen ermöglichen sollen, die Folgen von Fehlern automatisch zu erkennen und bei Fehlern proaktiv ihre Strategie zu ändern, autonomes Fliegen zu ermöglichen und die Raketen intelligenter und intelligenter zu machen.

Simulationsdiagramm des Flugprozesses zur Korrektur der Endgeschwindigkeit der Rakete. Heute, wo hochdichte Starts von Trägerraketen zur Normalität geworden sind, sind Raketen auch sehr „begierig“ auf die Fähigkeit zur autonomen Fehlerdiagnose und Missionsrekonstruktion. Ein Experte für künstliche Intelligenz vom First Academy Research Center sagte: „Wir werden künstliche Intelligenz und Informationstechnologie kombinieren, um ein intelligentes Gesundheitsüberwachungssystem für den gesamten Lebenszyklus von Trägerraketen zu etablieren, das den gesamten Lebenszyklus von der Verifizierung des Raketendesigns über die Produktion und Herstellung bis hin zum Teststart und den Flugtest umfasst.“

Können wir einen benutzerdefinierten ChatGPT studieren?

Luft- und Raumfahrtdesigner gehen davon aus, dass künstliche Intelligenz durch den Aufbau eines intelligenten Hilfsdesignsystems, die Integration der vorhandenen riesigen Datenmengen und Ressourcen, die Simulation der Denkprozesse des menschlichen Gehirns und die Bildung eines „intelligenten Gehirns“ in Zukunft zu einem Hilfsmittel für die Entwicklung von Luft- und Raumfahrtprodukten werden könnte.

Durch die Kombination von ChatGPT mit der Luft- und Raumfahrt kann es zu einem erfahrenen Luft- und Raumfahrtexperten werden, der Textdaten systematisch analysieren, verstehen und Informationen daraus extrahieren und Designer bei der Konstruktion von Trägerraketen und Raumfahrzeugen unterstützen kann. Da das „intelligente Gehirn“ in kürzester Zeit eine große Menge an Wissen erlernen und die optimale Lösung finden kann, können auch die Standardisierung und das Designniveau des Designs gewährleistet werden.

Nach dem Ausfall des Haupttriebwerks werden online neue Park- und Degradationsorbits geplant, um die Raketenmission zu retten.

Am Beispiel intelligenter Raketen kann das „intelligente Gehirn“ während des Produktionsprozesses Informationen über den gesamten Lebenszyklus der Rakete sammeln und sicherstellen, eine umfassende Archivdatenbank erstellen, Daten und Wissen aus jedem Herstellungs-, Montage- und Testprozess sammeln und ein Big Data-Analysezentrum als Datenunterstützung und Grundlage für die Gesundheitsdiagnose intelligenter Raketen aufbauen, wodurch die Design- und Entwicklungskosten gesenkt, die Test- und Starteffizienz verbessert und die Zuverlässigkeit der Rakete erhöht werden.

Customized ChatGPT muss außerdem Deep Learning nutzen, um menschliches Denken zu modellieren, damit Maschinen menschliches Verhalten verstehen und Wissen auf Interaktionen mit Benutzern anwenden können, um das ultimative Ziel der „Humanisierung“ von Maschinen zu erreichen und die Anwendung künstlicher Intelligenztechnologie im Luft- und Raumfahrtbereich zu realisieren.

Experten wiesen darauf hin, dass Luft- und Raumfahrtarbeiter zur Realisierung eines benutzerdefinierten ChatGPT auch eine große Menge an Trainingsbeispielen und Wissensinformationen in den maschinellen Lernprozess einspeisen, die Generalisierung und Anpassungsfähigkeit des Algorithmus kontinuierlich verbessern, intensives Training auf der Anwendungsebene durchführen und das Niveau des Algorithmus verbessern müssen.

Bedenken und frühes Eisbrechen

Die Entwicklung und Anwendung künstlicher Intelligenz verändert still und leise die ursprüngliche Art und Weise des Produktdesigns in der Luft- und Raumfahrt. Gong Jianglei wies jedoch auf die aktuellen Schwierigkeiten hin: Es gibt relativ wenige Beispieldaten zu Telemetriefehlern von Raumfahrzeugen, was die Effektivität des Trainings und der Anwendung von Deep-Learning-Algorithmen einschränkt.

Darüber hinaus müssen bei der Anwendung künstlicher Intelligenzmethoden auf Raumfahrzeuge im Orbit noch viele Probleme gelöst werden, beispielsweise die unzureichende Rechenleistung und die unzureichenden Speicherressourcen aktueller Raumfahrzeuge.

Gong Jianglei sagte außerdem, dass sich die meisten der aktuellen Technologien für künstliche Intelligenz noch im Stadium der „schwachen künstlichen Intelligenz“ befänden. Daher liegt der Schwerpunkt bei der tatsächlichen Anwendung im Luft- und Raumfahrtbereich weiterhin auf der Entwicklung künstlicher Intelligenztechnologien auf der Ebene der unterstützenden Analyse und Entscheidungsfindung.

Künstliche Intelligenz mit neuronalen Netzwerken im Kern ist „unerklärlich“, was bedeutet, dass der Mensch nicht wissen kann, warum der intelligente Algorithmus dieses Ergebnis liefert. „Unerklärlich“ bedeutet Risiko, insbesondere bei Raumfahrtmissionen, bei denen absolute „Narrensicherheit“ erforderlich ist, was auch den Raumfahrtkonstrukteuren Sorgen bereitet.

Wir müssen das ‚Lernen mit kleinen Stichproben‘ durchbrechen und versuchen, durch Training mit einer begrenzten Anzahl von Datensätzen bessere Ergebnisse zu erzielen. Außerdem müssen wir dringend die Verarbeitungskapazitäten an Bord verbessern. Einerseits verwenden wir Hochleistungschips in Luft- und Raumfahrtqualität, um die Rechenkapazitäten an Bord zu verbessern. Andererseits verbessern wir die Architektur des Bordinformationssystems und die Datenübertragungskapazitäten an Bord und legen damit eine solide Grundlage für die Anwendung von Algorithmen der künstlichen Intelligenz auf Satelliten. sagte Gong Jianglei.

Angesichts weiterer Durchbrüche bei Algorithmen, Rechenleistung und Cloud-Technologie sind die Luft- und Raumfahrtdesigner optimistisch, dass „starke künstliche Intelligenz“ in der Zukunft letztendlich die Anwendungsebene autonomer Entscheidungsfindung in der Luft- und Raumfahrt erreichen wird.

Gong Jianglei war schon immer davon überzeugt, dass die Technologie der künstlichen Intelligenz immer stärker in die Luft- und Raumfahrt vordringt und in Zukunft definitiv eine generationsübergreifende Technologie erreichen wird, wodurch die Entwicklung der gesamten Luft- und Raumfahrt vorangetrieben wird.

Die Erwartungen der Luft- und Raumfahrtdesigner an die Technologie der künstlichen Intelligenz entsprechen auch ihren Erwartungen an die Erforschung der Unbekannten der Menschheit und der Geheimnisse des Universums. Der Weltraum und die neun Himmelsrichtungen werden mit Sicherheit zu einer wichtigen Bühne für künstliche Intelligenz.