Siri, у нас проблемы: ИИ-помощник будет спасать экипажи, когда Земля молчит
Во время экспедиций в дальний космос связь с Землей будет прерываться на дни и даже недели, поэтому астронавтам придется решать технические проблемы без подсказок от Центра управления. Американские инженеры создали виртуального помощника, который может заметить неисправность на корабле, понять, что пошло не так, и подсказать, как это починить. Первые испытания показали, что система действительно облегчает работу экипажа, однако результаты в лаборатории и в полевых условиях оказались разными.
Виртуального помощника назвали Daphne-AT. Его разработали в Техасском университете A&M под руководством инженера Даниэля Сельвы. Система создавалась специально для будущих пилотируемых миссий на Марс, где связь с Землей будет запаздывать на десятки минут или полностью отсутствовать. Вероятно, в этом качестве его применят не скоро: до экспедиций к Красной планете пройдет несколько десятилетий, если не веков. Однако помощника можно будет использовать в других длительных полетах и на орбитальных станциях. Daphne-AT будет помогать экипажам справляться с неожиданными неполадками на борту.
Помощник обрабатывает поток данных в реальном времени. Он отслеживает показатели жизнеобеспечения корабля — уровень кислорода, углекислого газа, концентрацию примесей. Если система замечает, что что-то выходит за пределы нормы, она сообщает об этом экипажу и предлагает возможные действия.
В отличие от голосовых помощников вроде Siri или Alexa, Daphne-AT не просто отвечает на вопросы. Он умеет анализировать технические данные, выявлять аномалии, строить гипотезы о причинах и рекомендовать инструкции по устранению проблемы. Это гибрид многофункционального чат-бота, инженера-конструктора и специалиста по бортовому оборудованию.
Чтобы проверить эффективность системы, ученые провели два этапа испытаний. Сначала использовали виртуальную симуляцию воссозданной внутренней части модуля HERA — это наземный комплекс NASA, имитирующий условия длительных полетов. В экспериментах участвовали аспиранты Техасского университета. Каждому из них предлагали устранить по пять поломок — сначала самостоятельно, а затем с помощью Daphne-AT. Исследователи засекали время и следили за уровнем стресса и сосредоточенности участников.
Результаты показали, что с виртуальным помощником участники устраняли больше неисправностей за меньшее время. Их ментальная нагрузка при этом снижалась. Уровень осведомленности о ситуации почти не изменился — то есть помощник не мешал, но и не отвлекал.
Затем систему испытали уже в самом HERA на территории космического центра Джонсона. В эксперименте участвовали инженеры NASA, пилоты и другие специалисты. Восемь команд по четыре человека провели в комплексе по 45 дней. Они выполняли научные задачи и решали технические проблемы, в том числе с участием Daphne-AT.
В этом случае результаты были другими. Виртуальный ассистент не оказал заметного влияния на скорость устранения аномалий. По мнению Даниэля Сельвы, это объясняется более высоким уровнем подготовки участников — опыт и знания позволяли им не прибегать к помощи ИИ. Кроме того, у них было больше времени познакомиться с системой. К тому же количество возможных сценариев в эксперименте ограничено, а профессионалы уже привыкли действовать по стандартным протоколам.
Авторы проекта считают, что такие помощники могут пригодиться не только в космосе. Их можно адаптировать под задачи пожарных, спасателей и других специалистов, которые работают в стрессовых условиях и принимают решения в одиночку.
В создании Daphne-AT участвовали не только инженеры, но и астронавт и профессор Бонни Данбар, а также специалисты в области статистики и биомедицинской инженерии. По словам команды, полноценное внедрение таких систем в экипажи будущих миссий — всего лишь вопрос времени.
