NASA 与微软合作的 AI 系统，宇航员在太空几分钟就能完成检测

在许多与太空有关的电影中，如果宇航员遇到危险，那么有不小的概率会是宇航服破损。比如《星际穿越》里，Cooper 的头盔就被 Mann 博士砸出了裂痕。

▲《星际穿越》影片截图，图片来自：bilibili

玩游戏时，经常会见到给物品设置状态值的机制，我们可以直观地看到这些装备的可用值，像是氧气瓶里的含量，武器的剩余攻击力等等。然而，在神秘又危险的太空中，穿着厚重宇航服进行出舱活动的宇航员，并不能像在游戏中那样，准确及时地掌握宇航服的情况。

在舱外执行任务时，宇航服很容易出现难以发现的磨损和撕裂，对宇航员来说，这是不小的安全隐患。若不能及时发现，便有可能酿成大祸。

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2007 年，美国「奋进号」宇航员 Rick·Mastracchio 在舱外太空行走中，通过宇航服头盔摄像头的扫描检查，发现两只手套均有破损。为保险起见，地面控制人员命令他紧急返回空间站内。

由此可见，对宇航服和宇航员的安全都要及时进行检查以规避风险，尤其是宇航服中容易出现问题的手套部分。NASA（美国国家航空航天局）就有一套手套安全检测程序，但因为要先拍照，再通过地面和太空之间传输数据，因此每一次的检测都要花费很长时间。

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目前宇航员在太空的活动范围主要在空间站与低地球轨道周围，但人类的野心远非如此，未来我们要去月球、火星乃至更远的深空。

火星与地球之间的沟通有着约四十分钟的时间差，NASA 这套已经沿用二十年的手套检测方法，通信传输上占据太多，显然不足以支撑向太空深处的探索。

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因此，微软团队与 NASA 科学家和惠普企业（HPE）的工程师合作开发了一个系统，可利用 AI (人工智能 ) 对宇航服手套进行关键检查。

开发人员将以前帮助建造国际空间站的每个 EVA（舱外任务）中拍摄的原始图像，作为初始训练数据集，大约在 2000 到 3500 张。此外，还借助太空行走和地面训练期间出现磨损的手套，通过拍摄并检查损坏的手套来标记特定类型的磨损，用以扩充数据集。

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经过数据集训练后的 AI 和 ML 自动化手套检查过程，在太空行走后宇航员脱下宇航服时，会为宇航员的手套拍照，这些图片会立即发送给国际空间站上的 HPE Spaceborne Computer-2（星载计算机-2）。

Spaceborne Computer-2，是微软、HPE 与 NASA 合作开发的人工智能平台，每秒可以执行超过 2 万亿次计算。国际空间站里有了它，宇航员就能在距离地球 227 英里（约 365 公里）的太空里，将处理数据的速度提升到只有几分钟。

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计算机收到照片之后，系统便会在其中快速寻找损坏迹象。如果检测到任何损坏，则会立即向地球发送一条消息，突出显示供 NASA 工程师进一步审查的区域。

毫无疑问，这种新的手套检测方法对宇航员的太空活动大有助益。不过，这项技术目前还处于研发阶段，它会对手套进行分析，但不会做出相应的安全决策。因此，接下来还需要继续进行测试来验证它的可靠性。

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虽然现阶段还需要继续沿用老方法进行检查，但新技术代表着新的希望，不仅是手套，以后或许能把它拓展到其他部件的检查中。让人类迈向太空的脚步，走得更快更远。