借人工智慧之「眼」，來認識遙遠的月亮

科技 10-06

鈦媒體 TMTPost.com

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所有在遠方的東西，都值得我們楊帆而往。或許未來的某一天，我們真的可以藉助AI到月球上工作、定居。

鈦媒體作者︳腦極體

近幾年的科幻電影中，有一部佳作叫做《月球》。

影片中討論的是克隆、人工智慧等未來科技給人類帶來的挑戰和孤獨感，而影片的背景，就設定在月球上。

影片中，月球是克隆人和人工智慧技術的試驗場。基於技術利益的陰謀與倫理挑戰也發生在月球這個孤獨而遙遠的舞台中。

很多關於AI的故事都發生在宇宙，也許是因為宇宙、生命和AI這些命題，都能帶給人類探索的慾望和浩瀚永恆面前的渺小感。即使拋開情感層面的共振，月球和AI也有某些現實層面的聯繫。

在月亮最圓的這一天，我們不妨看看AI如何拉近人類與月球的聯繫。或許未來的某一天，我們真的可以藉助AI到月球上工作、定居。

畢竟未來的魅力就來自於不確定性。

深度學習處理月球影像與數據

人工智慧與月球最直接的聯繫，應該是美國宇航局NASA提出的前沿發展實驗室FDL系列計劃。

在這個計劃中，NASA希望藉助人工智慧的技術發展，來處理空間探索中所涉及到的各種問題。尤其重要的一點，是藉助人工智慧來分析目前NASA收集到的大量數據——畢竟那麼多衛星、星球探測車、天文望遠鏡，隨時都在記錄和收集數據，處理這些數據的工作量遠遠不是人力所能承受的。

這其中就包括對所拍攝月球影像和其他數據的處理。

通過構建深度學習系統，NASA可以分析大量多角度、長時間內獲取的月球3D圖像。勾勒更加完整精準的月球表面地形地貌資料庫，同時可以更加準確的預計地球、月球、太陽三者間的運行軌跡。

這樣做的主要意義在於，月球的公轉速度導致月球始終有大面積區域是隱藏在陰影當中的，這給研究月球和進一步的登月帶來了巨大困難。通過神經網路等技術對現有數據加以學習和自我推理，可以讓探索陰影中的月球和月球兩極成為可能。

人工智慧在月球數據上的應用，並非僅僅有前瞻性的研究價值，而是已經有非常具體的應用場景。比如說幫助推算月球探測器的最佳著陸點、通過軌跡運算來推測月球車最大程度接受太陽能的線路，從而增強其使用壽命、推理出高精度月球環境數據，幫助科學家分析月球地質信息等等。

未來一旦登月重新開啟，藉助人工智慧繪製出的月球高精地圖將會更加重要。

而NASA進行月球數據AI化處理的方式，主要是依靠與英特爾等AI巨頭的項目合作。這種模式或許未來在中國也能得到很好的拓展。

探月旅程中的人工智慧

上面說到登月，但我們都知道人類重新登月遲遲沒有推上日程，是因為載人宇宙航空當中存在著大量安全隱患和成本問題。這些條件的制約，讓大多數國家不敢貿然模仿在極端政治經濟環境下達成的人類登月行動。可以說是很可惜的一件事。

而在載人宇航以及星球登陸探索中，人工智慧正在扮演者越來越重要的角色。

比如說，航天飛行器發射以及空間站建立當中，最重要的環節就是風險控制。到目前為止，火箭發射和空間站維護始終都是高度危險的工作。任何微小的瑕疵都可能導致極其嚴重的事故。

而危險的重要來源之一，在於航天發動機等設備極其複雜，無法進行實時監控和故障排除。由於排查和發射之間有時間和步驟的斷裂，導致事故問題無法徹底排除。

已經有航天專家，通過AI技術來構建火箭以及太空梭的整體事故檢查系統。通過擬人的知識網路圖譜模式，建立可感知、可控制的航天器安全矩陣，從而第一時間監控設備安全。

這被稱為航天器才的主動安全監控系統，而未來能夠讓這一系統通用化的幕後英雄，就來自人工智慧帶來的數據感知與整體學習能力。

此外，用人工智慧來構建宇航員的輔助系統也是重要的課題之一。

在宇宙中，宇航員的感官受到了大量的環境限制，無法像地球一樣準確感知外在。目前，這個領域相對成熟的是智能座艙管理系統。它可以通過機器學習來對過往的任務與事故經驗進行學習，在宇航員需要幫助時提供更優化的選項。

當然，像鋼鐵俠戰甲一樣的「保姆式人工智慧」還不存在，但通過智能體系來監控宇航器、宇航服和對接系統，已經在逐步成為可能。

還有一個重要的場景，在於宇航員登陸其他星球時的規劃和調度系統。對於外星登陸來說，最大的危險來自於預計的登陸場景和現實中不一致，或者遭遇了其他不可知因素。這裡有可能用到的，是神經網路技術對模糊環境進行感知和判斷的能力。通過模糊感知數據與大資料庫的連接，幫助宇航員實時調整登陸方案，是登陸外星時人工智慧可能提供的關鍵幫助之一。

其實宇航領域的人工智慧還有很多，這裡列舉的只是登陸月球這個命題下最可能遇到的一些。探索未知必須以安全為前提，這是人工智慧帶給空間探索的重要幫助。

用人工智慧認識月球對地球的影響

在人類如何去月球這個領域之外，人工智慧或許還能反過來幫忙，讓我們知道月球對我們到底有什麼樣的影響。

我們知道，根據很多數據分析顯示，月球引力對地球的影響是確實存在的。但這種影響到底有多大，有多強，頻繁到什麼地步，科學界卻莫衷一是。

有人說月球引力可以讓普通人感知到。比如癲癇、麻風病等病症在滿月左右發病率更高（據說由此來產生了著名的狼人傳說）。也有人說地震、火山爆發等災害與月球對地球的磁場息息相關。甚至很多專業數據測試證實了這種說法。

當然，更加被廣泛認同的是，月球引力對潮汐和魚群的影響是真實存在的。甚至比預想中更強烈。探究月球引力對地球的作用，對航海和捕魚業具有非常直接的影響。