سان فرانسيسكو – من المتوقع أن يعزز الذكاء الاصطناعي من قدرات جمع البيانات وصمود المركبات الفضائية، مما يمكنها من العمل بقدر أكبر من الاستقلالية دون الاعتماد على مراقبي الأرض للحصول على التعليمات. قالت إيفانا جيزي، رئيسة أبحاث الذكاء الاصطناعي في مركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا، لموقع SpaceNews: "أساليبنا السابقة كانت تفرض علينا قيودًا. هناك الكثير مما نطمح لتحقيقه". تنفيذ مهمات موزعة، حيث تتعاون المركبات الفضائية مع المركبات الجوالة والمركبات الأرضية، يتطلب وظائف ذاتية. الذكاء الاصطناعي يسهل أيضًا تصميمات مهمات متنوعة، مما يسمح بدمج مركبات فضائية وأجهزة استشعار جديدة في أسراب فضائية موجودة بالفعل. قالت جيزي، التي تحمل دكتوراه في الذكاء الاصطناعي من جامعة تافتس: "في ناسا، وعبر قطاع الطيران الفضائي، أصبحت مفاهيم المهمات أكثر تعقيدًا، مما يعني أن العديد منها لا يمكن تنفيذه بدون الذكاء الاصطناعي". **قياس الميثان** ومع ذلك، فإن اعتماد الذكاء الاصطناعي في مهمات ناسا يواجه تحديات. غالبًا ما يكون مخططو المهمات الفضائية محافظين ومتخوفين من استخدام خوارزميات غير مختبرة. لتسهيل دمج الذكاء الاصطناعي في عمليات المركبات الفضائية، طوّر مختبر استقلالية وصمود المركبات الفضائية في ناسا جودارد (SPAR) منصة أبحاث الذكاء الاصطناعي المتكاملة، والمعروفة باسم OnAIR. هذه المنصة هي عبارة عن برنامج مفتوح المصدر يُتاح على GitHub، وهي منصة شائعة بين مطوري البرمجيات. تم استخدام نموذج أولي من OnAIR في مهمة NAMASTE التابعة لناسا، والتي استخدمت أسطولًا من الطائرات بدون طيار الذاتية لتقييم توزيع الميثان في مناطق الجليد الدائم الألاسكية. (NAMASTE يرمز إلى شبكة لتقييم نشاط الميثان في الفضاء والبيئات الأرضية). قالت محمودا سلطان، عالمة أجهزة في مختبر بيئات الكواكب التابع لناسا جودارد، التي تحمل دكتوراه في الهندسة الكيميائية من MIT: "أتاحت OnAIR للطائرات بدون طيار تحسين جمع البيانات في المناطق العلمية المهمة من خلال إنشاء معيار لالتهام البيانات ومعالجتها في بنية NAMASTE البرمجية، بما في ذلك القياسات الذاتية التي قامت بها متحسسة النانوسنسر متعددة الوظائف المدمجة في الطائرات بدون طيار". **اختبار على المحطة الفضائية الدولية** تم اختبار OnAIR أيضًا من خلال التعاون الذكي لعقدة الحافة SpaceCube، أو SCENIC.

تتكون SpaceCube من مجموعة من المعالجات القابلة لإعادة التشكيل المصنوعة من أجزاء جاهزة تجاريًا ومقاومة للإشعاع. في عام 2023، تم إلحاق SpaceCube بواجهة المحطة الفضائية الدولية. بعد إتمام أهدافها الأولية، بما في ذلك عرض أداء المصفوفات القابلة للبرمجة ميدانيًا في الفضاء، واجه مختبر SPAR عدة عقبات لكنه في النهاية نجح في عرض OnAIR. قال جيمس مارشال، مهندس برمجيات في فرع معالجة بيانات العلوم لناسا جودارد، والذي يحمل دكتوراه في علوم الكمبيوتر من جامعة جورج واشنطن: "كنا نتوقع في البداية سنة كاملة للتحضير ورفع OnAIR إلى SCENIC. لكن بعد شهرين من العملية، علمنا أن SCENIC ستغلق أبكر مما كنا نتوقع". لذلك، اضطرت هو وفريقه لتكثيف مشروع سنوي في ستة أشهر. كان عليهم أيضًا التكيف مع المعالج الرئيسي الأبطأ الخاص بـ SCENIC. قال مارشال: "كانت سرعة الساعة 100 [ميجاهيرتز] وكانت بنيته أقل شيوعاً، مما عرقل نقل مكتبات Python اللازمة وأدى إلى أداء أقل". عرض فريق باحثين كامل مكون من ثلاثة أعضاء، الذين طوروا سابقًا برنامج لـ SCENIC، سمح لهم باختبار كل شيء على SCENIC FlatSat ودمج الكود بسلاسة،" استنتج مارشال.