NASA“毅力号”火星车首次依靠人工智能规划路线行驶

NASA的毅力号火星车现已完成首次由人工智能规划的地外行星行驶。这一里程碑式演示于12月8日和10日进行，由位于南加州的NASA喷气推进实验室（JPL）主导。测试中，生成式人工智能被用于为火星车选择导航点——这项复杂的规划任务通常由地球上的人类专家完成。

NASA局长贾里德·艾萨克曼表示：“这次演示展示了我们能力的进步，拓宽了我们探索其他星球的方式。这样的自主技术有助于任务更高效运行、应对复杂地形，并在距离地球越来越远时提高科学回报。这是团队在实际操作中谨慎且负责任地应用新技术的典范。”

### 视觉AI如何助力火星表面导航
在演示中，工程师使用一种被称为视觉语言模型的生成式AI，检查JPL表面任务数据集中的现有数据。该系统分析了人类规划者通常使用的相同图像和信息，然后确定导航点位置，使毅力号能够安全穿越复杂的火星地形。这项工作由JPL的火星车操作中心（ROC）协调，并与Anthropic公司合作，使用该公司的Claude AI模型完成。

### 为何火星车路线难规划
火星与地球平均距离约1.4亿英里（2.25亿公里）。这个距离导致通信延迟长，无法对火星车进行实时控制。近三十年来，火星车导航一直依赖人类驾驶员，他们仔细研究地形数据并提前规划路线。这些规划者设计由导航点组成的路径，导航点间距通常不超过330英尺（100米），以降低遇到危险的风险。完成的计划通过NASA的深空网络发送，火星车自行执行指令。

### AI接管毅力号路线规划
在毅力号的第1707个和第1709个火星日（sols）的行驶中，任务团队将路线规划责任交给了生成式AI。该系统分析了NASA火星勘测轨道飞行器上HiRISE（高分辨率成像科学实验）相机拍摄的高分辨率轨道图像，以及数字高程模型的地形坡度数据。利用这些信息，AI识别出基岩、露头、巨石场和沙波纹等重要地表特征，然后生成包含所有必要导航点的连续行驶路径。

在向火星发送指令前，工程师通过JPL的数字孪生（火星车的虚拟复制品）运行AI生成的指令。这一步检查了超过50万个遥测变量，确保计划能与毅力号的飞行软件安全配合。12月8日，毅力号使用AI生成的计划行驶了689英尺（210米）。两天后，它又行驶了807英尺（246米）。

### 对未来太空探索的意义
JPL太空机器人专家、毅力号工程团队成员范迪·维尔马表示：“生成式AI的基本要素在简化地外行驶自主导航的核心环节——感知（识别岩石和波纹）、定位（知道我们在哪里）以及规划和控制（决定并执行最安全路径）方面显示出巨大潜力。我们正朝着这样一天迈进：生成式AI和其他智能工具将帮助我们的地表火星车进行公里级行驶，同时减少操作员工作量，并通过浏览大量火星车图像为科学团队标记有趣的地表特征。”

JPL探索系统办公室经理马特·华莱士说：“想象一下，不仅在地球上，在我们的火星车、直升机、无人机和其他地表设备的边缘应用中，都有智能系统，它们承载着NASA工程师、科学家和宇航员的集体智慧。这正是我们建立月球永久人类存在所需基础设施和系统，并将美国送上火星及更远地方所需的颠覆性技术。”

### 关于毅力号的更多信息
毅力号由加州理工学院为NASA管理，JPL是火星车操作中心（ROC）所在地。该实验室还代表NASA科学任务理事会监督毅力号火星车的日常运行，作为该机构火星探索计划的一部分。