人工智能在中國航天的應(yīng)用與展望

張濤

摘 要：人工智能在航天領(lǐng)域中的應(yīng)用，使得航天工作的開展更具科學(xué)性，中國自古以來就有“飛天夢”，如今這一切已成為了現(xiàn)實。隨著人工智能技術(shù)的持續(xù)更新，這必將讓中國的航天技術(shù)屹立在世界民族之林。相信在不久的未來遨游太空能成為常態(tài)，讓每一個中國人都能夠飛上太空，感受宇宙的魅力未來人工智能在航天中的有效應(yīng)用。本文主要對人工智能在航天領(lǐng)域的應(yīng)用進行了有效的探究，希望本文能為我國人工智能與航天領(lǐng)域的有效結(jié)合提供參考。

關(guān)鍵詞：人工智能；航天領(lǐng)域；應(yīng)用探討

引言

隨著科技發(fā)展，我國航天技術(shù)取得了飛躍式的成就，從“神一”到“神十”，再到建立空間站，令無數(shù)中國人激動不已。而取得這些優(yōu)越成績背后，人工智能技術(shù)功不可沒，它能準(zhǔn)確地測量各項數(shù)據(jù)，讓航天飛船安全起飛，遨游太空。人工智能技術(shù)在航天領(lǐng)域中的應(yīng)用，也是非常地廣泛。

1、人工智能的應(yīng)用概述

近年來，我國人工智能的研究領(lǐng)域也取得了重大進展，許多國內(nèi)學(xué)者發(fā)表了具有實用價值的研究書。人工智能在醫(yī)學(xué)診療中得到了廣泛應(yīng)用。隨著宇宙飛船多目的的發(fā)展，智能的變化成為航天事業(yè)多用途、系統(tǒng)化的決定性因素。因此，我國希望在宇宙測控技術(shù)中逐步加強人工智能的研究，使宇宙測控技術(shù)能夠自動進行勘探失敗處理、自行飛行計劃和路徑設(shè)計等。

2、未來人工智能在航天中的有效應(yīng)用

2.1 對于載人航天的指揮功能

隨著人工智能和科學(xué)技術(shù)的不斷進步，相信人工智能會越來越人性化。而在航天領(lǐng)域中對于整個航天機構(gòu)的指揮至關(guān)重要，相信在未來人工智能能夠有效在航天指揮系統(tǒng)中發(fā)揮作用。人工智能通過信息的不斷交換，使得大量的數(shù)據(jù)能夠被有效利用起來。再通過超能計算機，對相關(guān)數(shù)據(jù)進行計算，能夠有效指揮載人航天的各項事宜，這樣不但能夠減少載人航天的事故發(fā)生，還能使得載人航天更加智能化和人性化。

2.2 人工智能與宇航員的緊密聯(lián)系

人工智能是各種信息的接口，能夠提供各種數(shù)據(jù)和信息，所以在未來人工智能能夠與宇航員進行緊密聯(lián)系起來。相信通過科學(xué)技術(shù)進步能夠研發(fā)出更加智能的語音系統(tǒng)，能夠讓人工智能真正的理解到人類的語言能力。這樣就可以促進人工智能系統(tǒng)與宇航員的緊密聯(lián)系，在漫長的航天飛行中，宇航員通過與人工智能系統(tǒng)的交流和溝通，能夠及時發(fā)現(xiàn)相關(guān)問題，并通過人工智能系統(tǒng)傳達相關(guān)命令，能夠使得問題及時的解決，這能夠有效避免安全事故的發(fā)生，促進載人航天的進步。

3、中國航天發(fā)展人工智能的對策建議

3.1 聚焦航天“大腦”技術(shù)體系，做好戰(zhàn)略規(guī)劃和頂層設(shè)計

基于對大數(shù)據(jù)與人工智能的探索和積累，提出以技術(shù)-產(chǎn)品-服務(wù)為核心的航天“大腦”，其技術(shù)體系設(shè)想如圖1所示。

3.1.1技術(shù)層

智能感知是為機器裝上觸覺、視覺、聽覺、神經(jīng)和運動機構(gòu)等智能硬件，使其具備感知世界的能力。通過集群和虛擬化技術(shù)實現(xiàn)對海量數(shù)據(jù)的快速預(yù)處理、分布式存儲、并行計算等，為智慧大腦提供強大的記憶”和“計算”能力。

3.1.2產(chǎn)品層

智慧產(chǎn)品包括智慧院所、智慧火箭、智慧裝備和智慧民用產(chǎn)業(yè)。其中，智慧院所是所有智慧產(chǎn)品研制的基礎(chǔ)，其可以充分激發(fā)員工創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)熱情，并為員工提供高效便捷的管理方式；智慧火箭指的是為火箭裝上“觸覺”和“大腦”，降低測發(fā)控對人的依賴，提升火箭可靠性；智慧裝備指的是通過全壽命周期的健康管理，實現(xiàn)裝備自主保障；智慧民用產(chǎn)業(yè)指的是通過軍民融合方式，將軍用技術(shù)轉(zhuǎn)向民用領(lǐng)域，如智能健康監(jiān)測、智慧家電遠程測控、智慧照明、智慧安防等領(lǐng)域。

3.1.3服務(wù)層

未來應(yīng)全力推動大數(shù)據(jù)人工智能等技術(shù)與航天裝備的結(jié)合，實現(xiàn)裝備信息智能采集、遠程保障、智能決策的完美集成，發(fā)展模式也將由提供產(chǎn)品向提供全方位解決方案的服務(wù)轉(zhuǎn)變。

3.2 打造航天“大腦”系列產(chǎn)品，快速形成專業(yè)的能力和隊伍

3.2.1智慧院所

以創(chuàng)新為驅(qū)動、以信息化為基礎(chǔ)、以知識為載體，利用智能科學(xué)理論、技術(shù)、方法和信息及自動化技術(shù)工具，充分有效地整合和優(yōu)化利用各類內(nèi)外部資源，保證能夠持續(xù)創(chuàng)新，不斷開發(fā)新產(chǎn)品、新服務(wù)，為航天單位的發(fā)展提供智能決策。

3.2.2數(shù)據(jù)銀行

建立航天大數(shù)據(jù)中心，成立“航天數(shù)據(jù)銀行”，對產(chǎn)品研制、生產(chǎn)等多環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一管控、統(tǒng)一挖掘，實現(xiàn)數(shù)據(jù)挖掘效果的最大化，創(chuàng)造服務(wù)價值。智慧管理通過實現(xiàn)產(chǎn)品全壽命周期的統(tǒng)一管控，建立基于數(shù)據(jù)信息驅(qū)動的智能化研制模式，提升工作效率。智慧決策基于大數(shù)據(jù)技術(shù)，將先進管理理念、業(yè)務(wù)流程和管理模式等融合，實現(xiàn)管理信息化和智能化，達到“降本增效”的目的。

3.2.3智能裝備

通過大數(shù)據(jù)與互聯(lián)網(wǎng)等高新技術(shù)，實現(xiàn)火箭的高度信息化與智能化。包括智慧的遠程發(fā)射支持平臺，智慧的測發(fā)指控平臺，智慧的全壽命周期綜合保障平臺。智慧的遠程發(fā)射支持平臺通過大數(shù)據(jù)技術(shù)，訓(xùn)練后方的智能機器大腦，提升異地協(xié)同保障能力，減免專家到一線協(xié)助排故，解決問題。智慧的測發(fā)指控平臺依托于語音識別、圖像識別、大數(shù)據(jù)等技術(shù)，實現(xiàn)自主的測發(fā)指控過程。智慧的全壽命周期綜合保障平臺利用大數(shù)據(jù)技術(shù)保障數(shù)據(jù)統(tǒng)一化規(guī)范，完成自主健康評估、精準(zhǔn)的壽命預(yù)測和數(shù)據(jù)驅(qū)動的視情維修。

3.2.4智慧產(chǎn)業(yè)

依托剩余載荷和末級監(jiān)控，實現(xiàn)對地觀測等服務(wù)，依托遠程測控、健康監(jiān)測、大數(shù)據(jù)、新一代信息應(yīng)用技術(shù)，通過融合智慧城市中的多源數(shù)據(jù)，在智慧城市和智慧產(chǎn)業(yè)中，提升城市的精細(xì)化管理水平，同時為航天單位軍民融合開拓增收，鍛煉隊伍。

3.3 分布落地執(zhí)行，拓展航天“大腦”的服務(wù)

未來，應(yīng)全力推動大數(shù)據(jù)人工智能等技術(shù)與航天裝備的結(jié)合，實現(xiàn)裝備信息智能采集、遠程保障、智能決策的完美集成，航天企業(yè)的發(fā)展模式也將由提供產(chǎn)品向提供全方位解決方案的服務(wù)轉(zhuǎn)變，如智慧的發(fā)射服務(wù)、全面的體系作戰(zhàn)服務(wù)和智慧的軍民融合服務(wù)。智慧發(fā)射最終要實現(xiàn)輸入一個指定的位置坐標(biāo)，為其精準(zhǔn)、快速、智能、高效、低廉地發(fā)射到指定地點。全面的體系作戰(zhàn)服務(wù)基于大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)裝備的自主保障、戰(zhàn)時智能決策和一體化的體系作戰(zhàn)。智慧的軍民融合服務(wù)結(jié)合現(xiàn)有的技術(shù)和民用產(chǎn)業(yè)，開展更多的智慧產(chǎn)業(yè)服務(wù)，通過信息和通信技術(shù)的應(yīng)用，提升城市的管理水平，提高市民的生活質(zhì)量，令城市運行和市民生活更加智能。

結(jié)束語

遠古時代人們渴望著有朝一日遨游太空，而這一切在今天已成為了現(xiàn)實。航天技術(shù)在近年來取得了卓越成就，令世界各國為之震撼。人工智能技術(shù)在航天領(lǐng)域發(fā)揮了非常重要的作用，其精密性、智能性，讓航天飛船起飛時萬無一失，順利完成各項飛行任務(wù)。而人工智能技術(shù)的應(yīng)用，給航天領(lǐng)域帶來一次新的飛躍。

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