NASAは軽量部品の設計にAIを活用している

NASA は、次世代の宇宙船ハードウェアの設計に携わるエンジニアを支援するために人工知能ソフトウェアを導入しており、現実世界での成果は SF の世界のそれとよく似ている。

NASAはメリーランド州にあるNASAゴダード宇宙飛行センターで市販のAIソフトウェアを活用した。NASAによると、AIの支援を受けて新素材の開発に取り組んだ研究エンジニアのライアン・マクレランド氏は、この新素材を「進化した構造」と名付けたという。この新素材は、すでに天体物理学気球観測所、宇宙天気モニター、宇宙望遠鏡の設計と建設、火星サンプルリターンミッションなどで使用されている。

進化した構造物を作成する前に、コンピューター支援設計 (CAD) の専門家が、部品が宇宙船や他の機器に接続される場所、ボルトや継手の配置、追加のハードウェア、電子機器などの他の仕様など、新しいオブジェクトの「立ち入り禁止」パラメータを最初に設定します。これらの要素が定義されると、AI ソフトウェアが「点と点を結び付けて」、多くの場合、わずか 2 時間以内で新しい構造設計の候補をスケッチします。

完成した製品は、人間がデザインしたものより最大 3 分の 2 も軽量な、奇妙でユニークな形状になります。しかし、提案された形状は、通常、人間による微調整が必​​要であると、ライアン・マクレランズ氏は強調します。「アルゴリズムには人間の目が必要です」とマクレランズ氏は言います。「人間の直感は、見た目が正しいことを判断しますが、アルゴリズムに任せてしまうと、構造が薄すぎることがあります。」

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各プロジェクトには固有の要件とニーズがあるため、材料とハードウェアを最適化することは NASA の宇宙プロジェクトにとって特に重要です。大量生産品の組立ライン構築とは対照的に、NASA の部品はほぼすべて固有のものであるため、AI 入力によって設計と構築の時間を短縮することで、NASA の能​​力が拡大します。

研究者たちは、3D プリントなどの他の製造技術と組み合わせることで、宇宙飛行士がすでに軌道上にいる間に大型部品を製造し、コストのかかるペイロードを削減できる時代が来ると予想しています。このような組み立て計画は、月や火星に恒久的な人間の基地を建設する際にも採用される可能性があります。