人工智能在中國航天的應用與展望

張濤

摘 要：人工智能在航天領域中的應用，使得航天工作的開展更具科學性，中國自古以來就有“飛天夢”，如今這一切已成為了現實。隨著人工智能技術的持續更新，這必將讓中國的航天技術屹立在世界民族之林。相信在不久的未來遨游太空能成為常態，讓每一個中國人都能夠飛上太空，感受宇宙的魅力未來人工智能在航天中的有效應用。本文主要對人工智能在航天領域的應用進行了有效的探究，希望本文能為我國人工智能與航天領域的有效結合提供參考。

關鍵詞：人工智能；航天領域；應用探討

引言

隨著科技發展，我國航天技術取得了飛躍式的成就，從“神一”到“神十”，再到建立空間站，令無數中國人激動不已。而取得這些優越成績背后，人工智能技術功不可沒，它能準確地測量各項數據，讓航天飛船安全起飛，遨游太空。人工智能技術在航天領域中的應用，也是非常地廣泛。

1、人工智能的應用概述

近年來，我國人工智能的研究領域也取得了重大進展，許多國內學者發表了具有實用價值的研究書。人工智能在醫學診療中得到了廣泛應用。隨著宇宙飛船多目的的發展，智能的變化成為航天事業多用途、系統化的決定性因素。因此，我國希望在宇宙測控技術中逐步加強人工智能的研究，使宇宙測控技術能夠自動進行勘探失敗處理、自行飛行計劃和路徑設計等。

2、未來人工智能在航天中的有效應用

2.1 對于載人航天的指揮功能

隨著人工智能和科學技術的不斷進步，相信人工智能會越來越人性化。而在航天領域中對于整個航天機構的指揮至關重要，相信在未來人工智能能夠有效在航天指揮系統中發揮作用。人工智能通過信息的不斷交換，使得大量的數據能夠被有效利用起來。再通過超能計算機，對相關數據進行計算，能夠有效指揮載人航天的各項事宜，這樣不但能夠減少載人航天的事故發生，還能使得載人航天更加智能化和人性化。

2.2 人工智能與宇航員的緊密聯系

人工智能是各種信息的接口，能夠提供各種數據和信息，所以在未來人工智能能夠與宇航員進行緊密聯系起來。相信通過科學技術進步能夠研發出更加智能的語音系統，能夠讓人工智能真正的理解到人類的語言能力。這樣就可以促進人工智能系統與宇航員的緊密聯系，在漫長的航天飛行中，宇航員通過與人工智能系統的交流和溝通，能夠及時發現相關問題，并通過人工智能系統傳達相關命令，能夠使得問題及時的解決，這能夠有效避免安全事故的發生，促進載人航天的進步。

3、中國航天發展人工智能的對策建議

3.1 聚焦航天“大腦”技術體系，做好戰略規劃和頂層設計

基于對大數據與人工智能的探索和積累，提出以技術-產品-服務為核心的航天“大腦”，其技術體系設想如圖1所示。

3.1.1技術層

智能感知是為機器裝上觸覺、視覺、聽覺、神經和運動機構等智能硬件，使其具備感知世界的能力。通過集群和虛擬化技術實現對海量數據的快速預處理、分布式存儲、并行計算等，為智慧大腦提供強大的記憶”和“計算”能力。

3.1.2產品層

智慧產品包括智慧院所、智慧火箭、智慧裝備和智慧民用產業。其中，智慧院所是所有智慧產品研制的基礎，其可以充分激發員工創新創業熱情，并為員工提供高效便捷的管理方式；智慧火箭指的是為火箭裝上“觸覺”和“大腦”，降低測發控對人的依賴，提升火箭可靠性；智慧裝備指的是通過全壽命周期的健康管理，實現裝備自主保障；智慧民用產業指的是通過軍民融合方式，將軍用技術轉向民用領域，如智能健康監測、智慧家電遠程測控、智慧照明、智慧安防等領域。

3.1.3服務層

未來應全力推動大數據人工智能等技術與航天裝備的結合，實現裝備信息智能采集、遠程保障、智能決策的完美集成，發展模式也將由提供產品向提供全方位解決方案的服務轉變。

3.2 打造航天“大腦”系列產品，快速形成專業的能力和隊伍

3.2.1智慧院所

以創新為驅動、以信息化為基礎、以知識為載體，利用智能科學理論、技術、方法和信息及自動化技術工具，充分有效地整合和優化利用各類內外部資源，保證能夠持續創新，不斷開發新產品、新服務，為航天單位的發展提供智能決策。

3.2.2數據銀行

建立航天大數據中心，成立“航天數據銀行”，對產品研制、生產等多環節的數據進行統一管控、統一挖掘，實現數據挖掘效果的最大化，創造服務價值。智慧管理通過實現產品全壽命周期的統一管控，建立基于數據信息驅動的智能化研制模式，提升工作效率。智慧決策基于大數據技術，將先進管理理念、業務流程和管理模式等融合，實現管理信息化和智能化，達到“降本增效”的目的。

3.2.3智能裝備

通過大數據與互聯網等高新技術，實現火箭的高度信息化與智能化。包括智慧的遠程發射支持平臺，智慧的測發指控平臺，智慧的全壽命周期綜合保障平臺。智慧的遠程發射支持平臺通過大數據技術，訓練后方的智能機器大腦，提升異地協同保障能力，減免專家到一線協助排故，解決問題。智慧的測發指控平臺依托于語音識別、圖像識別、大數據等技術，實現自主的測發指控過程。智慧的全壽命周期綜合保障平臺利用大數據技術保障數據統一化規范，完成自主健康評估、精準的壽命預測和數據驅動的視情維修。

3.2.4智慧產業

依托剩余載荷和末級監控，實現對地觀測等服務，依托遠程測控、健康監測、大數據、新一代信息應用技術，通過融合智慧城市中的多源數據，在智慧城市和智慧產業中，提升城市的精細化管理水平，同時為航天單位軍民融合開拓增收，鍛煉隊伍。

3.3 分布落地執行，拓展航天“大腦”的服務

未來，應全力推動大數據人工智能等技術與航天裝備的結合，實現裝備信息智能采集、遠程保障、智能決策的完美集成，航天企業的發展模式也將由提供產品向提供全方位解決方案的服務轉變，如智慧的發射服務、全面的體系作戰服務和智慧的軍民融合服務。智慧發射最終要實現輸入一個指定的位置坐標，為其精準、快速、智能、高效、低廉地發射到指定地點。全面的體系作戰服務基于大數據和人工智能技術，能夠實現裝備的自主保障、戰時智能決策和一體化的體系作戰。智慧的軍民融合服務結合現有的技術和民用產業，開展更多的智慧產業服務，通過信息和通信技術的應用，提升城市的管理水平，提高市民的生活質量，令城市運行和市民生活更加智能。

結束語

遠古時代人們渴望著有朝一日遨游太空，而這一切在今天已成為了現實。航天技術在近年來取得了卓越成就，令世界各國為之震撼。人工智能技術在航天領域發揮了非常重要的作用，其精密性、智能性，讓航天飛船起飛時萬無一失，順利完成各項飛行任務。而人工智能技術的應用，給航天領域帶來一次新的飛躍。

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