Космос больше не хочет ждать команды с Земли

Я всегда думал, что космос — это территория тотального контроля. Каждый манёвр просчитан на Земле, аппарат просто выполняет команды. Но эта схема трещит по швам. NASA, IBM, Anthropic и частные стартапы тестируют генеративный ИИ прямо на орбите и на Марсе, чтобы спутники, роботы и роверы сами понимали обстановку и принимали решения.

ИИ в космосе: почему инженеры перестали бояться автономных аппаратов

Ещё недавно доверить космический аппарат недетерминированной системе казалось ересью. Но миссии становятся сложнее и дальше, а задержка связи делает ручное управление невозможным. Вопрос уже не в том, можно ли доверять ИИ в космосе. Вопрос в том, можно ли без него обойтись.

В декабре прошлого года JPL использовала модели Claude от Anthropic для планирования двух поездок марсохода Perseverance. Алгоритм предложил маршрут, а люди проверили и скорректировали его. В мае NASA и IBM вывели на МКС и на спутник сжатую ИИ-модель, которая прямо на орбите распознаёт наводнения и облака. А в июле астронавты протестировали большую языковую модель как помощника по обслуживанию станции.

Почему предсказуемость больше не работает

Для космической инженерии это культурный сдвиг. Десятилетиями аппараты летали автономно лишь частично, а доминировала философия предсказуемости: машина делает ровно то, что заложили разработчики. Бывший руководитель подразделения Software, Robotics, and Simulation Division в NASA Robert Ambrose прямо говорит, что инженеры ненавидят автономность за её непредсказуемость.

Проблема в том, что автономная система может прийти к одной и той же ситуации разными путями — и повести себя по-разному. Как проверить все сценарии, если их число растёт экспоненциально? Ambrose занимался этим большую часть карьеры, включая автономность для Orion и робота Robonaut 2.

С Orion команда столкнулась с лавиной тестов: учитывать приходилось не только действия корабля, но и все цепочки решений, которые к ним привели. Выход нашли парадоксальный — автоматизировали само тестирование с помощью автономности. Как шутит Ambrose, они боролись со сложностями автономности с помощью самой автономности, и это сработало.

Чем дальше от Земли, тем очевиднее необходимость самостоятельности. Ambrose приводит пример миссии к Europa: аппарат должен нырнуть сквозь водяной плюм из-под ледяной коры. Такое извержение может появиться и исчезнуть быстрее, чем команды с Земли успеют среагировать с учётом часовой задержки. Корабль решает сам, а инженеры узнают о случившемся через час. Без реальной автономности такая миссия невозможна.

Роботы, которые заново учат физику невесомости

Пока агентства думают о дальнем космосе, коммерческий бум открывает дорогу робототехнике на низкой орбите. Но то, что работает на Земле, в невесомости сразу ломается. Стартап Icarus Robotics создаёт роботизированную рабочую силу для космоса, включая свободно летающую систему Joy.

Joy недавно прошла испытания в невесомости в Канаде во время параболических полётов и готовится к отправке на МКС, где будет переносить грузовые сумки между модулями. Компания начнёт с телеуправления людьми, чтобы собрать данные и постепенно обучить роботов самостоятельности. По словам сооснователя и CTO Jamie Palmer, развертывание пойдёт через частичную автономность, когда оператор всегда остаётся в контуре контроля.

Проблема в физике. Робот, обученный на Земле, усваивает, что толкнутый со стола предмет падает вниз. На орбите он просто продолжает лететь. Поэтому, как отмечает Palmer, если взять новейшую Gemini robotics-модель и поместить её в zero-g, она провалится мгновенно. У отрасли та же беда с данными, что и у наземной робототехники, только в экстремальной форме.

Сооснователь и CEO Ethan Barajas признаётся, что был бы счастлив скачать готовый датасет для микрогравитации, но такого набора не существует. Поэтому Icarus комбинирует демонстрации в микрогравитации с симуляциями и наземными тестами, собирая датасет с нуля. Инженеры компании буквально летают в невесомости, чтобы накопить обучающие данные.

Как управлять риском, а не мечтать о нуле ошибок

Научить аппарат действовать самостоятельно — половина задачи. Вторая — управлять рисками большей свободы. Профессор инженерии University of Texas at Austin и директор Center for Autonomy Ufuk Topcu удивляется, как мало автономности до сих пор используется в космосе. Ведь именно там участие человека затруднено, ставки высоки, а действовать нужно быстро.

По мнению Topcu, цель не может быть в гарантии, что автономные системы никогда не ошибутся. Их ценность проявляется как раз в ситуациях, которые люди не могут предвидеть. Стратегия должна быть другой: начинать с ограниченных применений, изучать поведение систем, а затем постепенно расширять зону ответственности. Вопрос не в том, можно ли устранить риск, а в том, насколько грамотно им управляют при внедрении.

Этот подход критичен на фоне трансформации отрасли. Раньше небольшое число госагентств проектировало миссии десятилетиями. Теперь коммерческие компании выводят на орбиту всё больше аппаратов, а миссии создаются и запускаются гораздо быстрее. Как отмечает Topcu, раньше цикл инноваций занимал 10–15 лет от концепции до полёта, а сегодня всё эволюционирует стремительно.

Что это значит для нас с вами

Для бизнеса и обычных людей это ускорение всей космической экономики: от спутникового мониторинга наводнений и пожаров в реальном времени до орбитальных складов и заводов, обслуживаемых роботами. Опыт с автономностью в космосе напрямую переносится на Землю — в ИИ-агентов, складских роботов и системы автоматизации, где тоже приходится балансировать между контролем и самостоятельностью. И если компании хотят уже сегодня использовать ту же логику постепенной автономии для рутинных операций, им поможет интеграция ИИ-агента в ваш бизнес от команды AIXVZ.