Ako NASA využíva umelú inteligenciu pri misiách, výskume aj príprave budúceho letu človeka

Umelá inteligencia sa v NASA neposudzuje ako módne slovo, ale ako nástroj, ktorý má pomáhať pri analýze dát, podpore misií a pri bezpečnom rozvoji ľudského letu do vesmíru. V epizóde 424 podcastu Houston We Have a Podcast o tom hovorí Kevin Murphy, dočasný vedúci pre dáta a AI v NASA, ktorý opisuje, ako sa tieto technológie používajú naprieč agentúrou a prečo pri nich zohráva kľúčovú úlohu opatrnosť.

Snímka zobrazuje: AI at NASA.

Zdroj: https://www.nasa.gov/podcasts/houston-we-have-a-podcast/ai-at-nasa/

Rozhovor sa sústreďuje na to, že NASA už roky pracuje s rôznymi formami umelej inteligencie a strojového učenia. Murphy vysvetľuje, že agentúra využíva AI pri spracovaní vedeckých dát, pri hľadaní vzorov v rozsiahlych súboroch informácií aj pri vývoji autonómnych systémov schopných podporovať kozmické lode. Ako príklady uvádza spracovanie satelitných snímok, technológie pre autonómne vozidlá či vyhľadávanie planét mimo našej slnečnej sústavy pomocou hlbokých vesmírnych ďalekohľadov.

Význam tohto prístupu je najmä v tom, že NASA pracuje s dátami aj problémami, ktoré sú vo svojej podstate veľmi rozsiahle a zložité. Podľa Murpyho agentúra potrebuje nástroje, ktoré dokážu rýchlejšie rozpoznávať vzorce v údajoch, pomáhať pri rozhodovaní a odhaľovať súvislosti, ktoré by bolo ťažké zachytiť len manuálnou prácou tímov. Zároveň však zdôrazňuje, že pri použití AI v oblastiach so zásadným dosahom na bezpečnosť, zdroje alebo dôležité rozhodnutia sa uplatňujú prísnejšie kontroly.

Čo NASA pod AI rozumie

Murphy v rozhovore pripomína, že pojem umelá inteligencia je veľmi široký. Zahŕňa viacero prístupov, od starších expertových systémov až po strojové učenie, hlboké učenie a dnešné transformerové architektúry, ktoré stoja aj za veľkými jazykovými modelmi. Spoločným menovateľom je to, že systém sa učí z príkladov a dát namiesto toho, aby mal všetky pravidlá ručne naprogramované.

Pre NASA je podľa neho dôležité rozlišovať medzi jednotlivými typmi technológií, pretože rôzne nástroje sú vhodné na rôzne úlohy. Iné nároky má model, ktorý pomáha triediť obrazové dáta, a iné systém, ktorý má podporiť rozhodnutie s možným dopadom na bezpečnosť posádky alebo misiu. Toto rozlišovanie je v agentúre dôležité aj pri hodnotení konkrétnych projektov.

Prečo sa AI hodí práve do vesmírneho výskumu

Vesmírny výskum pracuje s obrovskými objemami dát, ktoré vznikajú na obežnej dráhe, pri pozorovaní Zeme aj v hlbokom vesmíre. V takom prostredí sa AI uplatňuje najmä tam, kde treba rýchlo triediť obrazy, hľadať anomálie alebo odhaľovať slabé signály v mori informácií. To je všeobecný dôvod, prečo sa tieto nástroje stali dôležitou súčasťou modernej vedy a inžinierstva.

V prípade NASA môže ísť o podporu pri spracovaní satelitných snímok, pri rozpoznávaní javov na povrchu Zeme alebo pri automatizácii častí analýzy, ktoré by inak boli časovo veľmi náročné. Zároveň je však dobré pamätať, že AI sama o sebe nie je náhradou odborníkov. V takýchto systémoch zostáva rozhodujúce overovanie výsledkov a odborný dohľad ľudí.

Ako NASA stráži bezpečné používanie

Murphy uvádza, že NASA každoročne zhromažďuje a vyhodnocuje viac než 600 konkrétnych príkladov používania AI v prototypových aktivitách. Tieto prípady sa potom rozdeľujú podľa toho, či ide len o prieskumný alebo výskumný projekt, alebo o použitie s možným dopadom na bezpečnosť, zdroje či významné rozhodnutia.

Pri nižšie rizikových aktivitách majú tímy väčší priestor experimentovať a skúšať technológie v praxi. Ak však AI zasahuje do oblastí, kde môže ovplyvniť práva ľudí, bezpečnosť alebo dôležité operácie, NASA si podľa Murpyho vyžaduje prísnejšie testovanie. Tento prístup je dôležitý aj preto, že novšie generatívne nástroje sa šíria rýchlo a ich schopnosti sa menia skôr, než sa stihnú zaujať pevné pravidlá pre všetky situácie.

Spolupráca naprieč vládou aj centrami NASA

Rozhovor naznačuje, že nejde len o vnútornú tému NASA. Podľa Murpyho sú podobné ročné prehľady používania AI povinné aj v iných vládnych agentúrach a existuje aj rada AI officerov, ktorá sa stretáva mesačne. V nej sa zdieľajú nielen príklady použitia, ale aj skúsenosti s nákupom technológií, nákladmi a bezpečným nasadzovaním nástrojov.

V rámci NASA má dôležitú úlohu aj AI strategická pracovná skupina, ktorá prepája jednotlivé centrá a pomáha im zdieľať osvedčené postupy. Podľa Murpyho je to potrebné preto, že každé centrum pristupuje k AI trochu inak a nie všetky tímy majú s podobnými nástrojmi rovnaké skúsenosti. Z pohľadu veľkej agentúry je spoločný rámec jedným zo spôsobov, ako sa vyhnúť zbytočnej duplicite a chybám.

Čo zostáva otvorené

Aj keď je využitie AI v NASA už rozsiahle, rozhovor ukazuje, že agentúra stále hľadá najlepší spôsob, ako tieto technológie používať zodpovedne a konzistentne. Otvorenou otázkou zostáva najmä to, ako udržať krok s rýchlym vývojom nástrojov a zároveň zachovať bezpečnosť, transparentnosť a odbornú kontrolu.

V širšom zmysle je tento prístup dôležitý aj pre budúcnosť ľudského letu do vesmíru. Ak majú byť systémy odolnejšie a autonómnejšie, musia byť zároveň spoľahlivo overené. Z verejne dostupného rozhovoru pritom nevyplýva, že by NASA prezentovala jednu univerzálnu odpoveď. Skôr naznačuje, že ide o postupné učenie sa: od experimentov cez pravidlá až po opatrné zavádzanie tam, kde má AI skutočný prínos.

Zdroj: NASA Science

Pôvodný článok: https://www.nasa.gov/podcasts/houston-we-have-a-podcast/ai-at-nasa/