مریخ نورد آینده Astrolab اولین LLM ها را روی ماه اجرا خواهد کرد

مدل های زبان بزرگ قرار است قمری شوند. رایانه‌ای که قادر به اجرای نرم‌افزار هوش مصنوعی است، یکی از محموله‌های روی ماه‌نورد فلیپ Astrolab است که قرار است در نوامبر 2026 به سمت همدم آسمانی زمین برود.

مریخ نورد 480 کیلوگرمی فلیپ که مخفف «پلتفرم نوآوری قمری FLEX» است، اولین مورد از سری وسایل نقلیه ای است که ناسا با Astrolab قرارداد دارد، از جمله کالسکه های آینده که فضانوردان آرتمیس را در سطح ماه جابه جا می کنند. FLIP مجهز به چرخ‌های تغییر شکل‌پذیر مهندسی‌شده برای زمین‌های ناهموار و طراحی شده برای زنده ماندن حداقل 150 ساعت از شب سرد قمری، 20 محموله علمی از جمله نقشه‌بردار سه بعدی لیدار و یک حسگر برای اندازه‌گیری غلظت ایزوتوپ هلیوم 3 در سنگ سنگی قمری حمل می‌کند.

این مریخ نورد همچنین یک کامپیوتر با کارایی بالا ساخت HPE را حمل خواهد کرد که اولین کامپیوتری است که LLM را روی سطح ماه اجرا می کند. چنین نرم‌افزاری در نهایت می‌تواند به ایجاد استقلال بیشتر و تصمیم‌گیری هوشمند در زمان واقعی در فضا در مأموریت‌های آتی کمک کند و تاخیرهای زمانی و پهنای باند محدود را که اغلب ارتباطات راه دور بین کنترل زمینی روی زمین و ربات‌ها در سایر نقاط منظومه شمسی را آزار می‌دهد، از بین ببرد.

مارک فرناندز، دانشمند ارشد و محقق اصلی HPE، طی یک کنفرانس مطبوعاتی در معرفی این پروژه گفت: «مثلا تأخیر زمانی در مریخ می‌تواند تا 20 دقیقه باشد. در ماه کاهش یافته است، اما همچنان، شما به داده های قدیمی نگاه می کنید. در واقع، شوروی دو مریخ نورد را در گذشته به دلیل خطاهای اپراتور ناشی از تاخیر زمانی از دست داد.

در طول ماموریت FLIP، LLM های سفارشی ساخته شده تخصصی مجموعه ای از آزمایش ها را انجام خواهند داد تا ثابت کنند که این فناوری می تواند به طور قابل اعتماد در محیط شدید ماه عمل کند. آنها داده‌های دوربین‌های داخل هواپیما و نقشه‌بردار لیدار را تجزیه و تحلیل خواهند کرد تا به ناوبری ایمن در زمین کمک کنند و بینش‌هایی را که از داده‌های جمع‌آوری‌شده جمع‌آوری می‌کند، جمع‌آوری کنند و میزان اطلاعاتی را که مریخ نورد برای انتقال به خانه نیاز دارد، کاهش دهد.

زنده ماندن از افراط

مریخ نورد Chang'e-6 چین که در سال 2024 در سمت دور ماه فرود آمد، از الگوریتم های پایه هوش مصنوعی و شبکه های عصبی برای ناوبری مستقل استفاده کرد. به طور مشابه، مریخ نوردهای کنجکاوی و استقامت ناسا سال‌هاست که با استفاده از مسیرهای از پیش برنامه‌ریزی‌شده به‌طور نیمه‌خودران رانندگی می‌کنند، اما مغزهای کامپیوتری سخت‌شده این مریخ نوردها به‌طور قابل‌توجهی ضعیف است و قابل مقایسه با لپ‌تاپ‌های اواخر دهه ۱۹۹۰ است.

از سوی دیگر، رایانه لبه HPE Spaceborne-4 FLIP از یک CPU 64 بیتی با کارایی بالا همراه با یک GPU تشکیل شده است که می تواند تعداد زیادی کار محاسباتی را به صورت موازی انجام دهد، درست مانند رایانه های لبه پیشرفته روی زمین.

HPE قبلا سه رایانه Spaceborne را به ایستگاه فضایی بین‌المللی فرستاده بود تا این فناوری را در محیط ملایم‌تر و کنترل‌شده‌تر مدار پایین زمین آزمایش کند. رایانه‌های Spaceborne-2 و Spaceborne-3 که به ترتیب در سال‌های 2021 و 2024 به فضا پرتاب شدند، Llama 3.2 LLM متا را به عنوان بخشی از ابتکار «Space Llama» در سال 2025 بر روی ایستگاه فضایی بین‌المللی اجرا کردند و به فضانوردان کمک کردند تا وظایف تحقیقاتی را ساده‌تر کنند و به تصمیم‌گیری خدمه سرعت ببخشند.

فرانسیسکو کوردووا، مدیر عامل آزمایشگاه ملی ایستگاه فضایی بین‌المللی (ISS) در این کنفرانس مطبوعاتی گفت: ما به عنوان انسان محدودیت‌های فیزیکی خود را داریم، به ویژه در محیط‌هایی مانند فضا. همانطور که ما بیشتر و بیشتر به فضا می رویم، من معتقدم که برای اکتشاف فضایی، برای گرفتن تصمیمات هوشمندانه تر و بهتر، بیشتر به هوش مصنوعی تکیه خواهیم کرد، اما مهمتر از آن، کار در محیط هایی که انسان به سادگی نمی تواند.

HPE به‌جای صرف سال‌ها در فرآیند استاندارد ایجاد سخت‌افزار تخصصی سخت‌شده در فضا، از نرم‌افزاری استفاده کرد که سیستم را نظارت می‌کند و ناراحتی‌های ناشی از ذرات باردار کیهانی را تشخیص می‌دهد. هنگامی که تشعشعات افزایش می یابد، نرم افزار می تواند قدرت و سرعت رایانه را کاهش دهد تا خطرات الکترونیکی را کاهش دهد و اطمینان حاصل کند که سیستم برای مدت زمان طولانی قابل اعتماد باقی می ماند.

فرناندز گفت: «در فضا، ما افزونگی نداریم، تعمیرکار نداریم، قطعات یدکی نداریم، بنابراین ما زمان زیادی را صرف کردیم، چرخه‌های CPU زیادی را صرف بررسی همه چیز کردیم و مطمئن شدیم که همه چیز درست پیش می‌رود.»

برخلاف انتظارات اولیه، رایانه‌ها هر کدام با موفقیت بیش از دو سال را در ISS به پایان رساندند. با این حال، با ماه، HPE برای یک سطح کاملا جدید از چالش ثبت نام کرده است. کوردووا گفت: «ISS یک محیط شدید است، اما در مقایسه با آنچه که در ماه قرار است به دست آوریم، نسبتا کنترل شده است.

در داخل ایستگاه فضایی، کامپیوترهای Spaceborne در راحتی نسبی کار می کنند. در حالی که دمای روی ISS در حدود 20 درجه سانتیگراد است، FLIP در نزدیکی قطب جنوبی ماه فرود می آید، جایی که دما می تواند بین 80 درجه سانتیگراد در مناطق نور خورشید و 200- درجه سانتیگراد سرد در مناطق سایه قرار گیرد، که FLIP وجود یخ آب را جستجو می کند. تشعشعات کیهانی که به سطح ماه می زند تقریبا سه برابر شدیدتر از تابش درون ایستگاه فضایی محافظت شده است که از حفاظت از میدان مغناطیسی زمین نیز بهره می برد.

با این حال کامپیوتر Spaceborne-4 FLIP بسیار ساده است. دارای همان معماری محافظت شده توسط نرم افزار است و از رادیاتورهای مریخ نورد برای دفع گرمای اضافی استفاده می کند. اسکات ویست، افسر ارشد فناوری HPE در تلاش برنامه ریزی شده 10 روزه این مریخ نورد، گفت: "انتظار ما این است که کامپیوتر تا پایان ماموریت دوام بیاورد."

روزر آلمنار، محقق هوش مصنوعی و حقوق فضایی در دانشگاه والنسیا در اسپانیا، گفت که LLM ها "پتانسیل بسیار زیادی دارند، به ویژه برای ماموریت های آینده به مریخ و فراتر از آن، جایی که تاخیرهای ارتباطی تکیه بر کمک های فوری از زمین را به طور فزاینده ای دشوار می کند." اما او خاطرنشان می کند که هنوز روزهای اولیه است. او می گوید: «این سیستم ها می توانند اطلاعات نادرست یا گمراه کننده تولید کنند، و در فضا، حتی یک خطای به ظاهر کوچک می تواند عواقب جدی داشته باشد.»