俗話說，將在外君命有所不受?；鹦亲罱咏厍虻臅r候，相隔距離也有5500萬公里，信號傳輸需要約30分鐘。

而隨著火星探測器越來越先進(jìn)，收集上來海量數(shù)據(jù)，將它們統(tǒng)統(tǒng)傳回地球，等待人類指令再做行動，顯然大費(fèi)時間和金錢。能否讓計算機(jī)在火星上自己做主呢？

在當(dāng)?shù)貢r間6月25日舉行的戈爾德施密特大會上，美國國家航空航天局（NASA）公布了太空探測器新一代智能系統(tǒng)的首批成果。它們能從巖石樣本中識別出生命地理化學(xué)特征，并判斷哪些數(shù)據(jù)值得分析，哪些結(jié)果需要反饋給人類。

這些智能系統(tǒng)雖然趕不上將在一個月后發(fā)射的“毅力號”火星車，但會在歐洲空間局的ExoMars項目中首秀。受到新冠疫情的影響，ExoMars火星車已經(jīng)被推延到2022年發(fā)射。

在火星首秀時，智能系統(tǒng)依然會把大部分?jǐn)?shù)據(jù)傳回地球。但在未來進(jìn)軍太陽系中更遙遠(yuǎn)的天體時，它們將被NASA授予自主決策權(quán)。

項目首席研究員維多利亞·達(dá)波安（Victoria Da Poian）在會上表示：“這是太空探索中有遠(yuǎn)見的一步。這意味著我們的想法逐漸變了，從人類參與一切太空事務(wù)，到認(rèn)識計算機(jī)配有智能系統(tǒng)，經(jīng)訓(xùn)練后可以做一些決定，優(yōu)先傳輸最有趣、最關(guān)鍵的信息?！?/p>

AI尋找生命特征

ExoMars項目中的羅莎琳德·富蘭克林火星車將搭載一臺火星有機(jī)分子分析儀（MOMA）。這是一種基于質(zhì)譜儀的新設(shè)備，能否分析和識別巖石樣本中的有機(jī)分析，從而在火星地表和地下尋找現(xiàn)存的生命，或是過去生命的跡象。

達(dá)波安團(tuán)隊訓(xùn)練人工智能系統(tǒng)分析了數(shù)百個巖石樣本和數(shù)千個實(shí)驗光譜，首批結(jié)果表明，當(dāng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法處理來自未知化合物的光譜時，其分類準(zhǔn)確率達(dá)到94%，并可以87%的準(zhǔn)確率匹配到此前識別過的樣本。到2023年前，算法還將持續(xù)優(yōu)化。

達(dá)波安說道：“我們會從這些無人任務(wù)中得到很多數(shù)據(jù)，把數(shù)據(jù)發(fā)送數(shù)億公里很有挑戰(zhàn)，而且極其昂貴，換句話說，帶寬是有限的。我們需要優(yōu)先把一部分?jǐn)?shù)據(jù)傳回數(shù)據(jù)，同時確保不會丟下重要信息。因此，我們開始開發(fā)智能算法?！?/p>

長期目標(biāo)是自主決策

現(xiàn)階段的算法扮演輔助科學(xué)家的角色，但作為長期目標(biāo)，算法將自主分析數(shù)據(jù)，調(diào)整調(diào)試儀器，自主進(jìn)行下一步操作，只選擇最有趣的數(shù)據(jù)傳送回家。

NASA戈達(dá)德太空飛行中心行星環(huán)境實(shí)驗室的軟件負(fù)責(zé)人埃里克·林內(nèi)斯（Eric Lyness）強(qiáng)調(diào)，太空任務(wù)面臨嚴(yán)格的時限。以火星為例，探測器最多只能把樣品存放幾周，隨后就要傾倒，轉(zhuǎn)移到新的地點(diǎn)進(jìn)行鉆探。有時候，給樣品二次檢測留下的時間不到24小時。

“在未來，當(dāng)我們?nèi)ヌ剿髂拘l(wèi)二或土衛(wèi)六時，地球發(fā)出的信息可能需要5到7個小時才能傳達(dá)到，這可不像控制一架無人機(jī)。我們需要賦予這些工具以自主權(quán)，以便迅速做出決定?！?/p>

他解釋道，智能系統(tǒng)不會大叫“我在這里發(fā)現(xiàn)生命啦”，但會給科學(xué)家們指明方向，比如說，“我有87%的信心這是磷脂，數(shù)據(jù)在這里”。