Штучний інтелект вперше керував орієнтацією супутника на орбіті

Дослідницька команда Юліус-Максиміліанського університету Вюрцбурга (JMU) успішно випробувала на орбіті контролер орієнтації супутника, заснований на штучному інтелекті.
Це перший подібний експеримент у світі. Тестування відбулося на борту наносупутника InnoCube формату 3U.

30 October 2025 року під час проходу супутника агент ШІ, розроблений у JMU, здійснив повний маневр орієнтації на орбіті, повністю керований штучним інтелектом. Використовуючи маховики, ШІ привів супутник від його поточної початкової орієнтації до заданої цільової орієнтації. У наступних тестах він також успішно та безпечно керував супутником до цільової орієнтації. Дослідницька команда LeLaR таким чином зробила вирішальний крок до космічної автономності.

Проєкт In-Orbit Demonstrator for Learning Attitude Control (LeLaR) має на меті розробку автономних систем керування орієнтацією наступного покоління. Основна увага приділяється розробці, навчанню та випробуванням на орбіті контролера на основі штучного інтелекту встановленого на наносупутнику InnoCube. Стабілізація супутників на орбіті запобігає їхньому хаотичному обертанню. in addition, контролери орієнтації також використовуються для спрямування космічного апарата в потрібний напрямок під час зйомки, або для кращого зв’язку з наземною станцією.

Особливість цієї роботи полягає в тому, що контролер Würzburg був створений не за допомогою традиційних, фіксованих алгоритмів. Натомість дослідники застосували підхід глибокого підкріплювального навчання (DRL) – галузь машинного навчання, у якій нейронна мережа автономно вивчає оптимальну стратегію керування у симульованому середовищі.

Ключова перевага підходу DRL полягає в його швидкості та гнучкості у порівнянні
з класичним розробленням систем керування. Традиційні контролери орієнтації часто потребують тривалого ручного налаштування параметрів інженерами – іноді це займає місяці або навіть роки. Метод DRL автоматизує цей процес. in addition, він відкриває можливість створювати контролери, які автоматично адаптуються до відмінностей між очікуваними та фактичними умовами, усуваючи необхідність у тривалому ручному переналаштуванні.

Перед впровадженням контролер ШІ був навчений на Землі у високодеталізованій симуляції, а потім завантажений у польотну модель супутника на орбіті. Одним із найбільших викликів було подолання так званого розриву між симуляцією та реальністю (Sim2Real) — забезпечення того, щоб контролер, навчений у симуляції, також ефективно працював на реальному супутнику в космосі.

Успішно продемонструвавши контролера на основі ШІ на орбіті, команда Вюрцбурга показала, що штучний інтелект можна надійно застосовувати у критично важливих для безпеки космічних місіях. У майбутньому це повинно значно підвищити прийнятність методів ШІ
в аеронавтиці та космічних дослідженнях. Зростаюча довіра до такої технології є вирішальним кроком до майбутніх автономних місій, example, міжпланетні чи глибококосмічні місії, де людське втручання неможливе через величезні відстані або затримки у комунікації.

Source: https://universemagazine.com