到2025年,航天发射时指控大厅留10个人就够了

发布时间 : 2017-04-10     来源 : 中国运载火箭技术研究院新闻中心

航天发射指控大厅

  大屏幕上,数据纷繁复杂、瞬息万变;大屏幕下,数十名科研人员严阵以待,或紧盯屏幕、或低声交流……这是我们在电视上看航天发射时,常见到的发射指挥控制大厅(以下简称“指控大厅”)的景象。近日,记者从中国运载火箭技术研究院(以下简称“火箭院”)研发中心了解到,随着人工智能技术的逐步发展和引入,指控大厅里值守的人将越来越少。

  “前不久,研发中心召开了首次人工智能大会,会上提到了新型航天器或其它航天型号产品的运行管控中引入人工智能技术的问题。”火箭院研发中心十二室设计师李鑫介绍:“在指控大厅值守的科研人员主要负责监视各自系统的数据,以便出现异常时,能够及时发现,快速干预航天器管控、排除故障,确保飞行顺利。若计算机能够代替人,自动监视、分析、运行管控问题,不仅能提高对故障的响应速度,还能让科研人员从紧张的工作中解脱出来,在户外目送自己的‘作品’飞天。”

  那么,为什么现在做不到智能运行管控呢?

  研发中心十室设计师刘冬介绍,首先,计算机还需要“学习”。和识别棋谱、与人对弈的“阿尔法狗”不同,飞行器的智能运行管控系统识别的是海量的飞行数据,并要辨析数据与各种故障的联系、决定采取哪种措施,两者在原理上有着根本差别。数据虽然客观,但随后复杂的分析、决策过程还是靠人的思维,让计算机“学会”这种复杂思维还需时日。

  另外,元器件是一大瓶颈。要实现智能运行管控,除了地上的电脑要“聪明”,飞行器本身也要有强大的自我“体检”、自我“治疗”能力,这就得采用性能更高的芯片,分析处理“末梢神经”--传感器收集的信息。因此,需要提高元器件的性能,并且增加飞行器的系统集成度。

  虽然“软件”和“硬件”都有差距,但火箭院在相关领域迈出了一大步。研发中心副总设计师代京介绍:“譬如,在新型飞行器等航天型号产品的设计中,火箭院的研究人员们增加或强化了飞行器的健康管理集成设计,简单地说,就是把飞行数据与故障模式联系在一起,从而在故障判别上节省人工,这可以说是具备了智能运行控制的雏形。以目前的发展趋势来看,到2025年,人工智能可以代替大部分测控岗位的人员,基本实现‘电脑管飞行器、人管电脑’的目标。到那时,发射指控大厅里可能留10个人就足够了。”

  其实,作为未来科技发展的重要方向,人工智能技术可以应用在航天产业的方方面面。“航天飞行器的设计、制造、试验中,有许多工作可由人工智能代替。只要有充分、全面的数据积累和先进的硬件条件,采用先进的学习算法,计算机‘学’起来并不难。”火箭院研发中心十室设计师张宏江介绍:“目前,火箭院已经开始从顶层设计上,谋划人工智能在航天领域的应用途径。或许在不久的将来,我们在设计新型航天器或其它航天型号产品时,只需提出相关要求,计算机会智能选取最优设计方案;制造工厂无人化或只需很少的人照料;各种复杂试验甚至飞行试验由计算机智能完成……彻底告别‘万人一杆枪’的研制模式。”

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