Центърът за космически полети Годард на НАСА използва наличен в търговската мрежа софтуер за изкуствен интелект, за да проектира специализирани части, наречени „еволюирали структури“, които да използва за своите мисии. Екипът казва, че те изглеждат сякаш не са „от този свят“.
„Изглеждат извънземни и странни“, казва ученият и изследовател Райън МакКлеланд. „Но щом ги видите във действие, ще разберете, че има смисъл от тях“.
Започвайки с изискванията на мисията, специалист по компютърно проектиране чертае повърхностите, където частите се свързват с инструментите на космическия апарат. След това софтуерът с изкуствен интелект (ИИ) свързва точките, за да произведе сложни структурни проекти само за час или два.
„Алгоритмите наистина се нуждаят от човешко око“, казва МакКлеланд. „Човешката интуиция знае какво изглежда правилно, ако алгоритъмът е оставен да действа самостоятелно, структурите няма да бъдат достатъчно издръжливи“, добави той.
Еволюиралите структури могат да понесат сериозни натоварвания, а в същото време са леки и се произвеждат в рамките на една седмица. За създаването им не е нужен толкова много човешки ресурс, а това дава възможност на специалистите да се съсредоточат върху други части на мисията.
„След анализите за напрежение открихме, че частите, генерирани от алгоритъма, нямат концентрациите на напрежение, които такива части биха имали при човешки дизайн. Факторите за издръжливост са почти десет пъти по-ниски от тези на частите, произведени от опитен човек“, обяснява МакКлеланд.
Според Райън МакКлеланд, който е пионер в дизайна на тези части, еволюиралите структури могат да спестят до две трети от теглото в сравнение със стандартните компоненти за космически апарат и да намалят риска от повреда.
В момента НАСА използва частите за различни мисии, включително мисията EXoplanet Climate Infrared TElescope (EXCITE). Мисията включва специален телескоп, чиято цел е да изследва горещи екзопланети от типа на Юпитер.
„Има няколко области с много трудни изисквания за проектиране“, казва физикът Годард Питър Наглер. „Имаше комбинации от специфични интерфейси и точни спецификации за натоварване, които се оказаха предизвикателство за нашите дизайнери“, добави той.
МакКлеланд проектира специална титанова структура за задната част на телескопа EXCITE. IR приемникът, разположен в алуминиева криогенна камера, се свързва с въглеродни влакна.
„Тези материали имат много различни свойства на топлинно разширение“, казва Наглер. „Трябваше да има интерфейс между тях, който да не натоварва нито един от двата материала“.
Подпомогнатият от ИИ дизайн на НАСА може да даде възможност за производство на по-големи апарати в орбита. Възможно е дори да улесни строителството на Луната или Марс, като тези материали се използват на открити места за мисията Обслужване, сглобяване и производство в космоса (In-space Servicing, Assembly and Manufacturing – ISAM).