未来飞船有望“我思故我能”

　　科学家希望其具备人工智能，能随机应变

　　未来时代的宇宙飞船不该是皮影戏里的木偶，“任人摆布”，它应该充满独立精神，有自己的思维，如同一位思想者，能够对自己的行为彻底负责。科学家正为这样的目标而不断努力。

　　2006年3月10日，在美国宇航局科学家的指令安排下，火星飞船成功进入环火星轨道。而在进入轨道之后，能否应对复杂的太空环境，火星飞船还需要更多的自主权，而不仅仅是听命于地面控制中心的指令。这是科学家必须面对的课题。

　　未来飞船的形状未必坚持传统路线，它可能很另类，行如恐龙；它可以独立思考，能够随机应变，而不仅仅受地面控制中心的“摆布”。（模拟图）

　　病例

　　土星之最大卫星不善交际

　　“土卫六”属土星的最大卫星，它是被不透明大气层包围的一种球体。一旦可见光“在场”，土卫六的表面就难以为大众所感知。然而，数十年来，人类对土卫六的探索从未止步。曾几何时，人类向土卫六发射了一艘小型宇宙飞船。此艘飞船在土卫六的上空来回“巡逻”，试图探知这颗卫星上所存在的沙丘和沟壑。但是，它也并非无所不能，其明显的劣势，就是沟通能力有限，“缺乏必要的交际能力”。

　　此艘小型飞船所发出的信息必将跨越8亿英里路程，耗费一个半小时才能抵达地球，而地球上反馈的信息同样也需要一个半小时才能返回土卫六。

　　一般的信息在路上如此折腾，倒也无所谓；设若“救命，我被困在强下降气流中了。我该怎么办？”这样的信息，三个小时的传达路程显然是太过漫长。假设飞船窥见冰火山即将喷发这样的现象，三个小时后才接到地球上发出的“靠近物体进行拍摄”的命令时，一切都为时已晚，冰火山已进入喷发后的休养生息阶段。

　　截至目前，行星间的机器人探测器在很大程度上仍是地球控制台的“牵线木偶”。控制台发号施令，宇宙飞船随后忠实而又不折不扣地执行。执行一般的任务，这样的“唯命是从”无可厚非。倘若面对更为复杂的环境和挑战时，宇宙飞船还刻意执行远程指令，那就显得缺乏灵活性。

　　模板

　　E.O.-1拥有相对自由度

　　在科学家的设计概念中，未来飞船必须具备完全的“将在军，君命有所不受”的气魄，这个时候，他们的思路指向一个目标：打造一个对自己行为彻底负责，善于思考的人工智能飞船。具体就是，这种属于未来时代的宇宙飞船，不会机械地等待来自地面控制台的提示，就可以自动执行工作程序。美国宇航局喷气推进实验室人工智能组组长、电脑科学家斯蒂芬·陈对此表示：“这项技术已开始应用在特殊的任务上面了。”上周，众多科学家在美国地球物理学联合会的会议上就此项研究的最新进展进行了激烈讨论。

　　目前，斯蒂芬·陈博士所在的人工智能组开发了一种软件，它被用来控制美国宇航局用于监视自然灾难的地球观测一号卫星（EarthObserving-1，简称E.O.-1）的工作进度。地球观测一号卫星可在现场连续进行拍摄，从中辨别出各种细微的变化，以便成功预测地球火山喷发等自然灾难；同时其他卫星或是地面上的传感器同样可以向地球观测一号卫星传递警告信号。陈博士称：“几乎就在同时，地球观测一号卫星可调整程序来观测灾难目标，而我们也能够很快获得突发事件的图像反馈。”

　　地球观测一号卫星在考虑地面所发出指令的同时，还有属于自己的相对自由度，它可将新的观测数据加入工作进度之中，重新部署其他任务，甚至原先计划好的观测任务也可以改动，就是取消先前的任务也不是不可能的。这个决定权由地球观测一号卫星自己来掌握，地面难以完全给出指令，这就是工程师们所企盼的“将在军，君令有所不受”的情形。

　　地球观测一号卫星是在2000年发射升空的，地面工作人员为其开发了卫星计划编制软件。该软件于2003年首次试用，它是地球观测一号卫星的“命根子”：它不仅可以加快此卫星的反应速度，而且每年还可减少90亿美元的运行成本。

　　难题

　　未来飞船“容易捅娄子”

　　“有了刚开始的第一步，就不会放弃登顶的梦想。”与地球观测一号卫星所存有程序相类似的程序也可用在未来太空任务中，比如下一次登陆木星、月球，或是在木卫一观测火山喷发时就能派上用场。目前，美国宇航局在火星上的两个飞行器“勇气号”和“机遇号”，同样拥有“自我思考”的能力。当飞行器开动时，其配置的立体摄像机能够判断行进路途中距石块的距离以及大小，从而调节行进角度，避免“撞车”。美国飞行器软件研究小组科学家马克·迈蒙说：“飞行器每行进一步，看起来均有多个可能的选择，它能够选择最安全的路径来接近目标。”

　　升级后的软件最快将在一个月内就可应用，为飞行器提供更大的自主性，还有一个极为重要的升级项目，那就是允许飞行器对信息进行初次筛选，将无用信息过滤掉。例如，两个飞行器都在忙着拍摄火星尘暴，不过由于近年来在火星上的尘暴很少，所以大部分的照片都是空白，而将这些无效图片传回地球则会造成资源的浪费。配置新软件后的飞行器将会分析各类照片，将其认为对于科学家有用的照片传回地球。

　　美国宇航局喷气推进实验室工作人员丽贝卡·卡斯塔诺介绍称，实验表明这种软件识别云团的正确率达到了93％。更为重要的是，此类软件别说在寻找云团的时候极少有遗漏，而且有时候还会“无中生有”，即使没有乌云的时候，软件也会显示“存在乌云”。这就意味着拥有人工智能的未来飞船可能缺少必要的监督，“容易捅娄子”。

　　目前存在的宇宙飞船还远远未达到完全智能化的境界，其实地球探测一号卫星的工作程序与沃尔玛处理存货软件的工作原理没有什么区别，而且一些飞行器所谓的“自主能力”并不能识别突发的陷阱。去年4月份，“机遇号”就陷入了一片沙丘，并且花费了5个星期才挣脱出来。美国宇航局柯蒂斯博士则称，人工智能技术可以在几年之内应用到探索月球的飞行器上，但是新技术应用程度还是个未知数。

　　（储信艳）