美国国航空局（NASA）的毅力号火星车次实现了项重大突破：它依靠人工智能规划路线，而非由人类操作员操控，在火星上行驶。图片来源：美国国航空局（NASA）

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人工智能已帮助引美国国航空局的火星车穿越火星，标志着自主太空探索域的重大飞跃。

NASA的六轮机器人探测器团队测试了种具备视觉的人工智能系统，该系统能够在不依赖人类路线规划人员的情况下，规划火星表面的安全行驶路线。

美国国航空局（NASA）的毅力号火星车现已完成次由人工智能规划的在其他星球上的行驶。此次演示分别于12月8日和10日进行，由位于美国南加州的美国国航空局喷气进实验室牵头。在测试期间，生成式人工智能承担了为火星车选择路点的任务，这细致的规划流程以往通常由人类火星车驾驶员完成。

美国国航空局（NASA）局长贾里德艾萨克曼表示：这次演示展示了我们的能力已经取得了多大的进步长治万能胶生产厂家，并拓宽了我们探索其他星球的式。像这样的自主技术可以帮助任务地运行，应对复杂地形，并随着与地球距离的增加提科学回报。这是团队在实际操作中谨慎且负责任地应用新技术的个很好的例子。

美国国航空局毅力号火星车的陨石坑边缘行驶视图

NASA的毅力号火星车利用其航相机捕捉了近期在杰泽罗陨石坑边缘两小时三十分钟的行驶过程。航相机图像与火星车数据相结，并被放入三维虚拟环境中，终形成了这重建画面——行驶过程中每约4英寸（0.1米）就插入个虚拟帧。图片来源：NASAJPL加州理工学院

视觉人工智能如何引漫游车

为了进行演示，该团队使用了种被称为视觉语言模型的生成式人工智能。这些模型分析了来自JPL表面任务数据集的现有信息，利用了人类规划人员通常使用的相同图像和数据。

基于这项分析长治万能胶生产厂家，人工智能生成了航点——即火星车接收新指令集的固定位置——使毅力号能够安全穿越火星上的复杂地形。

这项工作由喷气进实验室的火星车运营中心（ROC）协调，并与安普智（Anthropic）公司作开展，使用了该公司的Claude人工智能模型。

可视化洞察毅力号火星车在火星上的人工智能规划行驶过程

这段图片是根据毅力号在杰泽罗陨石坑边缘行驶期间获取的数据制作而成。淡蓝线条描绘了火星车车轮的行驶轨迹。火星车前蜿蜒伸展的黑线条显示了火星车正在考虑的路径选项。白地形是基于火星车数据生成的度图。图片接近尾声时出现的蓝圆圈是个路点。 来源：美国国航空局喷气进实验室加州理工学院

为什么火星车驾驶如此具有挑战

火星与地球的平均距离约为1.4亿英里（2.25亿公里）。由于这个距离，通信延迟使得法对火星车进行实时远程控制，即法进行遥控操作。相反，多年来，在多个任务中，人类火星车驾驶员都会提前精心规划路线。

这些驾驶员研究地形图像和系统数据，设计由航点组成的路径，航点之间的间距通常不过330英尺（100米），以降低危险风险。路径终确定后，泡沫板橡塑板专用胶通过NASA空网络传输，探测器自行执行指令。

这张带注释的轨道图像展示了毅力号火星车在杰泽罗陨石坑某次行驶中由AI规划（品红标注）和实际行驶（橙标注）的路线。此次行驶是两次演示中的二次，旨在展示生成式AI可被整到火星车路线规划中。图片来源：NASAJPLCaltechUofA

生成式人工智能接管路线规划

在毅力号的几次火星日（sols）行驶期间，任务团队将路线规划式转为生成式AI。该系统分析了美国国航空局（NASA）火星勘测轨道飞行器上搭载的HiRISE（分辨率成像科学实验）相机拍摄的分辨率轨道图像，以及从数字程模型中提取的地形坡度数据。

在识别出关键的地表特征——基岩、露头、危险的巨石区、沙纹等之后，人工智能生成了条包含所有要航点的连续行驶路线。

在将指令发送到火星之前，工程师们将人工智能生成的指令通过喷气进实验室（JPL）的数字孪生体（探测器的虚拟复制品）进行了测试。这过程对过50万个遥测变量进行了验证，以确保该计划与探测器的飞行软件兼容。

近日，毅力号利用AI生成的路线行驶了689英尺（210米）。两天后，该探测器又行驶了807英尺（246米）。

这对未来探索意味着什么

美国国航空局喷气进实验室（JPL）的太空机器人、毅力号工程团队成员万迪维尔马表示：生成式人工智能的基本要素在简化星际驾驶自主航的关键要素面展现出巨大潜力，这些要素包括感知（识别岩石和波纹）、定位（明确自身位置）以及规划与控制（确定并执行安全的路径）。我们正朝着这样天迈进：生成式人工智能和其他智能工具将助力我们的地表漫游车完成数公里的行驶，同时减轻操作人员的工作负担，并通过筛选大量的漫游车图像，为科学团队标记出有趣的地表特征。

想象下，不仅地球上的地面存在智能系统，在漫游车、直升机、人机以及其他表面装置的边缘应用中也有智能系统，这些系统汲取了美国国航空局（NASA）工程师、科学和宇航员的集体智慧，喷气进实验室（JPL）探索系统办公室经理马特华莱士说，这就是我们所需的具有变革的技术，用于建立在月球上实现人类存在所需的基础设施和系统，并助力前往火星及遥远的地。

多关于毅力的内容

由加州理工学院为美国国航空局（NASA）管理的喷气进实验室（JPL）设有火星车操作中心（ROC）。该实验室还为NASA科学任务理事会监督毅力号火星车的日常运行，这是该机构火星探测计划项目组的部分。

相关知识

火星车是种能够在火星表面行驶并进行探测、采样等科研活动的机器人。它由多个系统构成，配备了多种科学仪器。可分析火星土壤、岩石成分，探测气候环境等。它如同人类的使者，助力人类入了解火星，揭开这颗秘星球的诸多奥秘。

BY: Jet Propulsion Laboratory

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