火星探测车(MER)背后的人工智能概念是什么?

人工智能 控制问题 机器人技术 美国国家航空航天局
2021-10-25 12:55:46

火星探测车 (MER)机遇号于 2004 年 1 月 25 日降落在火星上。该漫游车最初是为 90 Sol 任务设计的(一个 Sol,一个火星日,比地球日略长,为 24 小时 37 分钟)。它的使命被延长了好几倍,这台机器在红色星球上飞行了 11 年后仍在跋涉。

11年来它是如何运作的?谁能解释一下这辆火星车有多聪明?这背后有哪些人工智能概念?

2个回答

火星漫游者是罗德尼·布鲁克斯在 1990 年代工作中出现的“新人工智能”的一个非常成功的例子。

引用布鲁克斯的话:

1984 年,我加入了 MIT 的教职员工,从那时起我就一直在那里工作。我在那里建立了一个移动机器人小组,并开始开发导致火星行星漫游者的机器人。

连同“艾伦”论文,该领域的基础人工智能文章是:

尽管 Brooks 最初很难让这项工作发表,但预印本在 AI 社区内广泛流传。布鲁克的“物理基础假设”(本质上是:“智力需要身体”)现在已在很大程度上取代了之前的象征主义方法。

MARS Rover 的功能被组织在一个包容架构中。越来越复杂的行为不是维护一个集成和复杂的“世界​​模型”,而是堆叠在层次结构中。例如,“行走”是相对低级的能力,“避开障碍”和“四处走动”是高级能力。

包容架构中的层

每一层都由一个有限状态机表示,该状态机对适合该级别的刺激做出反应。较低级别的活动可以被较高级别的活动抑制(“包含”)。

这是布鲁克的第一个包容机器人“艾伦”的底部两层示意图:

避障和漫游层

NASA 艾姆斯研究中心智能系统部高级研究员 David E. Smith 接受了采访(链接见下文)。在这次采访中,他谈到了人工智能和人工智能规划的应用,特别是在他在 NASA 的工作中。他还(不久)提到了火星探测车并引用了相关的科学论文(只需搜索“火星”)。

Springer官方出版物链接:http:
//link.springer.com/article/10.1007%2Fs13218-015-0403-y