Bir insan tasarımcı tarafından tanımlanan ve bir yapay zeka programı tarafından doldurulan bu uzay aracı bileşeni, katı bir alüminyum bloktan öğütüldü ve lazer ışık yolları ve sensörleri takmak ve ayarlamak için insan eli için korunan aletler ve açıklıklar için bağlantılar içeriyor. Kredi bilgileri: Henry Dennis
Bir yapay zeka tarafından tasarlanan uzay aracı ve görev donanımı, bazı yabancı türlerin bıraktığı kemiklere benzeyebilir, ancak daha hafiftirler, daha yüksek yapısal yükleri tolere ederler ve insanların tasarladığı parçaların gelişmesi için gereken sürenin bir kısmını gerektirirler.
Araştırma Mühendisi Ryan McClelland, “Biraz yabancı ve garip görünüyorlar,” dedi, “ama onları çalışır durumda gördüğünüzde, gerçekten mantıklı geliyor.”
McClelland, evrimleşmiş tasarım olarak adlandırdığı bir süreçte, NASA’nın Greenbelt, Maryland’deki Goddard Uzay Uçuş Merkezi’nde piyasada bulunan AI yazılımını kullanarak özel, tek seferlik parçaların tasarımına öncülük etti.
Bu parçaları oluşturmak için, bir bilgisayar destekli tasarım (CAD) uzmanı, görevin gereklilikleriyle başlar ve parçanın alete veya uzay aracına bağlandığı yüzeylerin yanı sıra elektronik ve diğer donanımlar için cıvata ve bağlantı parçaları çizer. Algoritmanın bir lazer ışınını veya optik sensörü engellememesi için tasarımcının bir yolu engellemesi de gerekebilir. Son olarak, daha karmaşık yapılar, teknisyenlerin ellerinin montaj ve hizalama için manevra yapması için boşluklar gerektirebilir.
Tüm yasak alanlar tanımlandıktan sonra, AI noktaları birleştirir, dedi McClelland, bir veya iki saat gibi kısa bir sürede karmaşık yapı tasarımları üretir. “Algoritmaların insan gözüne ihtiyacı var” dedi. “İnsan sezgisi neyin doğru göründüğünü bilir, ancak kendi haline bırakıldığında, algoritma bazen yapıları çok ince yapabilir.”
Bu gelişmiş parçalar, geleneksel olarak tasarlanmış bileşenlere kıyasla ağırlığın üçte ikisine kadar tasarruf sağlıyor ve ticari satıcılar tarafından frezelenebiliyor. McClelland, “Bir prototip parçanın tasarımını, analizini ve imalatını gerçekleştirebilir ve onu bir hafta gibi kısa bir sürede elinizde bulundurabilirsiniz” dedi. “Çalışmaya alıştığımızla karşılaştırıldığında çok hızlı olabilir.”
McClelland, parçaların NASA standart doğrulama yazılımı ve potansiyel arıza noktalarını belirlemek için süreçler kullanılarak da analiz edildiğini söyledi. “Aslında riski azalttığını bulduk. Bu gerilim analizlerinden sonra, algoritma tarafından tasarlanan parçaların insan tasarımlarında sahip olduğunuz gerilim konsantrasyonlarına sahip olmadığını bulduk. Gerilim faktörleri, uzman bir insan tarafından tasarlanan parçalara göre neredeyse on kat daha düşük. tasarımcı.”
McClelland’ın gelişmiş bileşenleri, astrofizik balon gözlemevleri, Dünya-atmosfer tarayıcıları, gezegen enstrümanları, uzay hava durumu monitörleri, uzay teleskopları ve hatta Mars Sample Return görevi dahil olmak üzere farklı tasarım ve yapım aşamalarında NASA misyonları tarafından benimsenmiştir.
Goddard fizikçisi Peter Nagler, diğer yıldızların yörüngesinde dönen sıcak Jüpiter tipi dış gezegenleri incelemek için tasarlanmış balonla taşınan bir teleskop olan EXoplanet Climate Infrared Telescope (EXCITE) misyonunu geliştirmeye yardımcı olmak için gelişmiş tasarıma döndü. Şu anda yapım ve test aşamasında olan EXCITE, her gezegenin ev sahibi yıldızı etrafındaki yörüngesinin sürekli gözlemlerini gerçekleştirmek için yakın kızılötesi bir spektrograf kullanmayı planlıyor.
Nagler, “Çok zor tasarım gereksinimleri olan birkaç alanımız var” dedi. “Belirli arayüzlerin kombinasyonları ve titiz yük spesifikasyonları, tasarımcılarımız için zorluk teşkil ediyordu.”
McClelland, EXCITE teleskopunun arkası için alüminyum bir kriyojenik haznenin içine yerleştirilmiş IR alıcısının birincil aynayı destekleyen bir karbon fiber plakaya bağlandığı bir titanyum yapı iskelesi tasarladı. Nagler, “Bu malzemelerin çok farklı termal genleşme özellikleri var” dedi. “Aralarında, her iki malzemeyi de strese sokmayacak bir arayüze sahip olmamız gerekiyordu.”
Uzun süreli bir NASA Süper Basınç Balonu, EXCITE görevinin SUV boyutundaki yükünü kaldıracak ve 2023 sonbaharında bir mühendislik test uçuşu planlanıyor.
NASA’nın özel parçaları için ideal tasarım çözümü
Yapay zeka destekli tasarım, ekipman parçalarından tüm araba ve motosiklet şasisine kadar her şeyin bilgisayarlar tarafından geliştirildiği, büyüyen bir endüstridir.
McClelland, NASA için kullanım durumunun özellikle güçlü olduğunu söyledi.
“Eğer bir motosiklet veya araba şirketiyseniz,” dedi McClelland, “üreteceğiniz yalnızca bir şasi tasarımı olabilir ve sonra onlardan bir grup üreteceksiniz. Burada, NASA’da biz binlerce üretiyoruz. her yıl ısmarlama parçalar.”
Reçineler ve metallerle 3D baskı, yapısal kafes kirişler, hareket eden veya açılan karmaşık sistemler veya gelişmiş hassas optikler gibi daha büyük bileşenleri mümkün kılarak yapay zeka destekli tasarımın geleceğini ortaya çıkaracak. “Bu teknikler, NASA ve ticari ortakların yörüngede standart bir fırlatma aracına sığmayacak daha büyük bileşenler inşa etmelerini sağlayabilir, hatta bu konumlarda bulunan malzemeleri kullanarak Ay veya Mars’ta inşaatı kolaylaştırabilir.”
Yapay zeka, 3D baskı veya eklemeli üretim ile yerinde kaynak kullanımının birleştirilmesi, Yerinde Servis, Montaj ve Üretim (ISAM) yeteneklerini geliştirecektir. ISAM, Beyaz Saray Bilim ve Teknoloji Politikası Bürosu’nun ISAM Ulusal Stratejisi ve ISAM Uygulama Planı tarafından tanımlandığı şekliyle ABD uzay altyapısı gelişimi için kilit bir önceliktir.
Alıntı: NASA, 11 Şubat 2023 tarihinde https://phys.org/news/2023-02-nasa-ai-mission-hardware.html adresinden alınan görev donanımını (2023, 10 Şubat) tasarlamak için yapay zekaya yöneliyor.
Bu belge telif haklarına tabidir. Kişisel çalışma veya araştırma amaçlı adil ticaret dışında, yazılı izin olmaksızın hiçbir bölüm çoğaltılamaz. İçerik sadece bilgilendirme amaçlıdır.
