Mars’ta Yapay Zeka Devrimi: Perseverance’ın Sırları.
Bazı bilim insanları, gezegenleri tam olarak hangi veriyi arayacağını, nerede bulacağını ve nasıl analiz edeceğini bilen “akıllı” uzay araçlarıyla keşfetmeyi hayal ediyor. Bu hayali gerçeğe dönüştürmek zaman alacak olsa da, NASA’nın Perseverance Mars gezgini ile kaydedilen ilerlemeler bu yönde umut verici adımlar sunuyor.
Gezgin misyonu neredeyse üç yıldır Kızıl Gezegen’in kayalarındaki mineralleri arayan bir tür yapay zekayı test ediyor. Bu, Mars’ta kaya bileşiminin gerçek zamanlı analizine dayalı otonom kararlar almak için yapay zekanın ilk kez kullanıldığına işaret ediyor.
Yazılım, NASA’nın Güney Kaliforniya’daki Jet İtki Laboratuvarı tarafından geliştirilen bir spektrometre olan PIXL’yi (X-ışını Litokimyası için Gezegensel Enstrüman) destekliyor. PIXL, bir kayanın yüzeyindeki minerallerin kimyasal bileşimini haritalandırarak, bilim insanlarının kayanın Mars’ın eski geçmişinde mikrobiyal yaşamı destekleyebilecek koşullarda oluşup oluşmadığını belirlemelerine olanak tanıyor.
“Uyarlanabilir örnekleme” olarak adlandırılan yazılım, aracı bir kaya hedefinin yakınına otonom olarak konumlandırıyor, ardından daha derinlemesine incelemeye değer mineralleri bulmak için PIXL’in hedef taramalarına bakıyor. Tüm bunlar, keşif aracı Dünya’daki görev kontrolörleriyle konuşmadan gerçek zamanlı olarak yapılıyor.
Cihazın baş araştırmacısı JPL’den Abigail Allwood, “PIXL’in yapay zekasını temel bilime odaklanmak için kullanıyoruz,” dedi. “Bu olmadan, verilerde ilginç bir şeyin ipucunu görürsünüz ve sonra daha fazla incelemek için kayayı yeniden taramanız gerekir. Bu, PIXL’in insanlar verileri incelemeden bir sonuca ulaşmasını sağlıyor.”
PIXL de dahil olmak üzere Perseverance’ın araçlarından elde edilen veriler, bilim insanlarının bir kaya çekirdeğini ne zaman deleceklerini ve titanyum metal bir tüp içinde mühürleyeceklerini belirlemelerine yardımcı oluyor, böylece diğer yüksek öncelikli örneklerle birlikte NASA’nın Mars Örnek Dönüş kampanyasının bir parçası olarak daha fazla çalışma için Dünya’ya getirilebilir.
Uyarlanabilir örnekleme Mars’taki tek yapay zeka uygulaması değildir. Perseverance’tan yaklaşık 2,300 mil (3,700 kilometre) uzaklıkta bulunan NASA’nın Curiosity aracı, gezginin kayaları şekillerine ve renklerine göre lazerle otonom olarak vurmasını sağlayan bir tür yapay zekâya öncülük ediyor.
Her lazer darbesinden sonra yanan gazın incelenmesi, bir kayanın kimyasal bileşimini ortaya çıkarır. Perseverance aynı yeteneğin yanı sıra Dünya’dan belirli bir yönlendirme olmadan gezinmesini sağlayan daha gelişmiş bir yapay zeka biçimine sahiptir. Her iki gezgin de her gün yüzlerce ayrı komutu planlamak için düzinelerce mühendis ve bilim insanına güveniyor, ancak bu dijital akıllılar her iki görevin de daha kısa sürede daha fazlasını yapmasına yardımcı oluyor.
JPL’den emekli olmadan önce uyarlanabilir örneklemenin uygulanmasına öncülük eden Peter Lawson, “PIXL’in uyarlanabilir örneklemesinin ardındaki fikir, bilim insanlarının saman yığını içindeki iğneyi bulmalarına yardımcı olmak ve böylece başka şeylere odaklanmaları için zaman ve enerji kazandırmaktır,” dedi. “Nihayetinde, en iyi bilimi daha hızlı bir şekilde toplamamıza yardımcı oluyor.”
Yapay zeka PIXL’e iki şekilde yardımcı olur. Birincisi, alet bir kaya hedefinin yakınına geldiğinde aleti doğru şekilde konumlandırır. Perseverance’ın robotik kolunun ucunda bulunan spektrometre, hexapod adı verilen altı küçük robotik ayak üzerinde oturuyor. PIXL’in kamerası, konumlandırmaya yardımcı olmak için cihaz ile bir kaya hedefi arasındaki mesafeyi tekrar tekrar kontrol ediyor.
Mars’taki sıcaklık dalgalanmaları Perseverance’ın kolunun mikroskobik miktarda genişleyip daralmasına neden olacak kadar büyüktür ve bu da PIXL’in hedefini şaşırtabilir. Heksapod, aleti kayaya temas etmeden son derece yaklaştırmak için otomatik olarak ayarlar.
Allwood, “İhtiyacımız olan doğruluğu elde etmek için mikrometre ölçeğinde ayarlamalar yapmamız gerekiyor,” dedi. “Kayaya, bir mühendisin ensesindeki tüyleri diken diken edecek kadar yaklaşıyor.”
Mineral haritası oluşturma
PIXL yerini aldıktan sonra, başka bir yapay zeka sistemi parlama şansına sahip oluyor. PIXL, bir kayanın posta pulu büyüklüğündeki bir alanını tarar ve mikroskobik noktalardan oluşan bir ızgara oluşturmak için binlerce kez bir X-ışını ışını ateşler. Her nokta, mevcut minerallerin kimyasal bileşimi hakkında bilgi verir.
Mineraller Mars’la ilgili temel soruları yanıtlamak için çok önemlidir. Kayaya bağlı olarak, bilim insanları suyun kayayı nasıl oluşturmuş olabileceğine dair ipuçlarını saklayan karbonatların peşinde olabilirler ya da Mars’ın geçmişinde varsa mikroplar için besin sağlayabilecek fosfatları arıyor olabilirler.
Bilim insanlarının yüzlerce X-ışını zapından hangisinin belirli bir minerali ortaya çıkaracağını önceden bilmelerinin bir yolu yoktur, ancak cihaz belirli mineralleri bulduğunda, daha fazla veri toplamak için otomatik olarak durabilir – buna “uzun bekleme” denir. Sistem makine öğrenimi yoluyla geliştikçe, PIXL’in uzun bekleme ile odaklanabileceği minerallerin listesi de büyüyor.
Yazılımın geliştirilmesine yardımcı olan JPL’den David Thompson, “PIXL, bilim insanlarının belirli bir zamanda ne aradıklarına bağlı olarak yapılandırılabilmesi açısından bir tür İsviçre çakısıdır,” dedi. “Mars yapay zekayı test etmek için harika bir yer, çünkü her gün düzenli iletişimimiz var ve bu da bize yol boyunca ince ayarlar yapma şansı veriyor.”
Gelecekteki görevler güneş sisteminin daha derinlerine seyahat ettiklerinde, şu anda Mars’ta bulunan görevlerden daha uzun süre iletişimsiz kalacaklar. Bu nedenle, insanlığın yararı için gezinirken ve bilim yaparken görevler için daha fazla özerklik geliştirmeye yönelik güçlü bir ilgi var.
Derleyen: Deniz KAFKAS
Kaynak: Mars’ta Yapay Zeka Devrimi: Perseverance’ın Sırları.
Gezegen Tanımı Değişiyor mu? Bilim İnsanlarından Şaşırtıcı Öneri!
Gezegen Tanımı Değişiyor mu? Bilim İnsanlarından Şaşırtıcı Öneri!