ChemCam-instrumentet, som sitter øverst på Curiosity, finner nå målene sine selv.  (Foto: NASA/JPL-Caltech/MSSS)
ChemCam-instrumentet, som sitter øverst på Curiosity, finner nå målene sine selv. (Foto: NASA/JPL-Caltech/MSSS)

Nå skiller Curiosity selv mellom spennende og kjedelig Mars-stein

Nasas Mars-rover Curiosity har lært seg å velge ut de steinene og fjellformasjonene som skal undersøkes nærmere. Dermed får forskerne mange flere målinger fra Mars.

Historien kort

  • Med ny programvare kan ChemCam-instrumentet på Mars-roveren Curiosity selv velge ut målene sine.
  • Det gir forskerne flere av de verdifulle målingene fra overflaten av Mars.
  • Fremtidens Mars-roboter vil i høyere grad tenke selv i stedet for å være fjernstyrte.

Stille og rolig

Mars-roboter tøffer rundt i et uhyre rolig tempo. For eksempel har Mars-roveren Curiosity inntil videre tilbakelagt knapt 17 kilometer siden den landet i august 2012.

Mars-roboter har gitt oss uvurderlig informasjon om den røde planeten, men de kan ikke akkurat beskyldes for å være raske.

Ikke bare kjører de i sneglefart, det tar også lang tid når bilder fra Mars skal sendes ned til jorda, slik at forskere kan velge ut hva de skal studere nærmere.

Men nå skal farten settes opp, og Nasas Mars-rover Curiosity viser veien.

Den har nemlig blitt utstyrt med programvaresystemet AEGIS (Autonomous Exploration for Gathering Increased Science), som setter roboten i stand til å velge ut de mest interessante geologiske målene – steinene eller andrer strukturer på Mars.

– AEGIS er et selvstendig system for å velge ut mål på Mars. Før måtte vi laste ned bilder fra Mars før vi kunne velge ut mål, men nå kan vi sette Curiosity-roveren til å gjøre det selv og foreta målingene, sier Jens Frydenvang, som er postdoktor ved Statens Naturhistoriske Museum ved Københavns Universitet.

– Det innebærer at vi har fått økt antallet målinger ganske betraktelig. Vi får mer vitenskap for pengene.

Laserstråler får stein til å fordampe

Frydenvang har lenge jobbet med Curiosity-instrumentet ChemCam – og spesielt med å finne de helt rette målene for instrumentet som ved hjelp av laserstråler og et spektrometer kan analysere stein opptil sju meter fra roveren.

Laseren får steinen til å fordampe, og da kan spektrometeret avsløre hva som finnes av stoffer i gassene.

Sammen med andre forskere har han forsøkt å finne ut hvordan AEGIS-systemet best kan brukes sammen med ChemCam-instrumentet på Mars.

Resultatet av dette arbeidet og en kartlegging av hvordan det egentlig har gått for AEGIS-systemet siden det ble tatt i bruk i mai 2016, er publisert i en artikkel i tidsskriftet Science Robotics.

Og systemet tar sjelden feil, så ChemCam kan brukes mye mer effektivt, sier Frydenvang:

– Før måtte ChemCam foreta målinger i blinde hvis vi ikke fra jorden hadde utpekt et spesifikt mål. Deretter kunne vi sjekke om vi hadde fått noe ut av det. Det fikk vi i om lag en fjerdedel av tilfellene. Men med AEGIS får vi gode målinger så godt som hver gang. 

– Vi har også opplevd et par ganger at AEGIS fant noe som var så interessant at vi ble på stedet et par dager ekstra for å få enda flere målinger.

Forskerne får mer tid

AEGIS-systemet analyserer bilder av Mars-overflaten og velger ut de mest spennende målene for analyse – de grønne områdene. (Illustrasjon: Francis et al./Science Robotics)
AEGIS-systemet analyserer bilder av Mars-overflaten og velger ut de mest spennende målene for analyse – de grønne områdene. (Illustrasjon: Francis et al./Science Robotics)

Curiosity kjører som regel 10–30 meter før den stopper og ser seg rundt. Det er spesielt når den nettopp har stanset, at tiden kan utnyttes bedre.

Nå kan Curiosity begynne å gjøre målinger selv i stedet for å vente på beskjed fra jorden.

– Roveren er i gang med å bevege seg opp det fem kilometer høye fjellet Mount Sharp, og vi vil gjerne måle den kjemiske variasjonen så ofte som mulig. AEGIS hjelper oss med å få så mange gode ChemCam-målinger som mulig, sier Frydenvang.

Man kan si at AEGIS nå utfører en del av grovarbeidet med ChemCam. Dermed får forskerne mer tid til å finstudere bildene fra Curiosity for å se om det noe som ser ekstra eksotisk ut, og som krever oppmerksomhet og ekstra målinger.

Det er heller ingen tvil om at Mars-roverne som skal sendes opp i 2020 – Nasas Mars 2020 og ESAs ExoMars – får ta enda flere beslutninger på egen hånd.

Men vi bør ikke forvente altfor sofistikert kunstig intelligens foreløpig, for datakraften på Mars-robotene er begrenset. Det er mye viktigere at datamaskinene er stabile, og Curiosity må for eksempel nøye seg med to identiske 200 MHz-datamaskiner med 256 MB RAM – altså langt mindre enn en moderne mobiltelefon byr på.

Referanse:

R. Francis mfl: «AEGIS autonomous targeting for ChemCam on Mars Science Laboratory: Deployment and results of initial science team use», Science Robotics (2017), doi: 10.1126/scirobotics.aan4582 Sammendrag

© Videnskab.dk. Oversatt av Lars Nygaard for forskning.no.

Powered by Labrador CMS