在許多與太空有關(guān)的電影中，如果宇航員遇到危險(xiǎn)，那么有不小的概率會(huì)是宇航服破損。比如《星際穿越》里，Cooper 的頭盔就被 Mann 博士砸出了裂痕。
▲ 《星際穿越》影片截圖，圖片來(lái)自：bilibili
玩游戲時(shí)，經(jīng)常會(huì)見(jiàn)到給物品設(shè)置狀態(tài)值的機(jī)制，我們可以直觀(guān)地看到這些裝備的可用值，像是氧氣瓶里的含量，武器的剩余攻擊力等等。然而，在神秘又危險(xiǎn)的太空中，穿著厚重宇航服進(jìn)行出艙活動(dòng)的宇航員，并不能像在游戲中那樣，準(zhǔn)確及時(shí)地掌握宇航服的情況。
在艙外執(zhí)行任務(wù)時(shí)，宇航服很容易出現(xiàn)難以發(fā)現(xiàn)的磨損和撕裂，對(duì)宇航員來(lái)說(shuō)，這是不小的安全隱患。若不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，便有可能釀成大禍。
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2007 年，美國(guó)「奮進(jìn)號(hào)」宇航員 Rick·Mastracchio 在艙外太空行走中，通過(guò)宇航服頭盔攝像頭的掃描檢查，發(fā)現(xiàn)兩只手套均有破損。為保險(xiǎn)起見(jiàn)，地面控制人員命令他緊急返回空間站內(nèi)。
由此可見(jiàn)，對(duì)宇航服和宇航員的安全都要及時(shí)進(jìn)行檢查以規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)，尤其是宇航服中容易出現(xiàn)問(wèn)題的手套部分。NASA（美國(guó)國(guó)家航空航天局）就有一套手套安全檢測(cè)程序，但因?yàn)橐扰恼?，再通過(guò)地面和太空之間傳輸數(shù)據(jù)，因此每一次的檢測(cè)都要花費(fèi)很長(zhǎng)時(shí)間。
▲ 圖片來(lái)自：SpaceRef
目前宇航員在太空的活動(dòng)范圍主要在空間站與低地球軌道周?chē)?，但人?lèi)的野心遠(yuǎn)非如此，未來(lái)我們要去月球、火星乃至更遠(yuǎn)的深空。
火星與地球之間的溝通有著約四十分鐘的時(shí)間差，NASA 這套已經(jīng)沿用二十年的手套檢測(cè)方法，通信傳輸上占據(jù)太多，顯然不足以支撐向太空深處的探索。
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因此，微軟團(tuán)隊(duì)與 NASA 科學(xué)家和惠普企業(yè)（HPE）的工程師合作開(kāi)發(fā)了一個(gè)系統(tǒng)，可利用 AI (人工智能 ) 對(duì)宇航服手套進(jìn)行關(guān)鍵檢查。
開(kāi)發(fā)人員將以前幫助建造國(guó)際空間站的每個(gè) EVA （艙外任務(wù)）中拍攝的原始圖像，作為初始訓(xùn)練數(shù)據(jù)集，大約在 2000 到 3500 張。此外，還借助太空行走和地面訓(xùn)練期間出現(xiàn)磨損的手套，通過(guò)拍攝并檢查損壞的手套來(lái)標(biāo)記特定類(lèi)型的磨損，用以擴(kuò)充數(shù)據(jù)集。
▲ 圖片來(lái)自：Microsoft
經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)集訓(xùn)練后的 AI 和 ML 自動(dòng)化手套檢查過(guò)程，在太空行走后宇航員脫下宇航服時(shí)，會(huì)為宇航員的手套拍照，這些圖片會(huì)立即發(fā)送給國(guó)際空間站上的 HPE Spaceborne Computer-2（星載計(jì)算機(jī)-2）。
Spaceborne Computer-2，是微軟、HPE 與 NASA 合作開(kāi)發(fā)的人工智能平臺(tái)，每秒可以執(zhí)行超過(guò) 2 萬(wàn)億次計(jì)算。國(guó)際空間站里有了它，宇航員就能在距離地球 227 英里（約 365 公里）的太空里，將處理數(shù)據(jù)的速度提升到只有幾分鐘。
▲ 圖片來(lái)自：Microsoft
計(jì)算機(jī)收到照片之后，系統(tǒng)便會(huì)在其中快速尋找損壞跡象。如果檢測(cè)到任何損壞，則會(huì)立即向地球發(fā)送一條消息，突出顯示供 NASA 工程師進(jìn)一步審查的區(qū)域。
毫無(wú)疑問(wèn)，這種新的手套檢測(cè)方法對(duì)宇航員的太空活動(dòng)大有助益。不過(guò)，這項(xiàng)技術(shù)目前還處于研發(fā)階段，它會(huì)對(duì)手套進(jìn)行分析，但不會(huì)做出相應(yīng)的安全決策。因此，接下來(lái)還需要繼續(xù)進(jìn)行測(cè)試來(lái)驗(yàn)證它的可靠性。
▲ 圖片來(lái)自：Microsoft
雖然現(xiàn)階段還需要繼續(xù)沿用老方法進(jìn)行檢查，但新技術(shù)代表著新的希望，不僅是手套，以后或許能把它拓展到其他部件的檢查中。讓人類(lèi)邁向太空的腳步，走得更快更遠(yuǎn)。
關(guān)鍵詞： 國(guó)際空間站 人工智能 太空行走
