NASA Mars'ta Otonomiyi Serbest Bırakıyor: Ingenuity Helikopterinin Snapdragon Beynini Perseverance Rover Navigasyonu İçin Yeniden Kullanıyor

Washington, D.C. - Ekhbary Haber Ajansı

NASA Mars'ta Otonomiyi Serbest Bırakıyor: Ingenuity Helikopterinin Snapdragon Beynini Perseverance Rover Navigasyonu İçin Yeniden Kullanıyor

NASA, mühendislik dehası ve becerikliliğinin dikkat çekici bir göstergesiyle, Mars keşfinde çığır açan bir ilerlemeyi duyurdu: artık yere inmiş Ingenuity Mars Helikopteri'nin güçlü işlemcisinin, Perseverance gezginine benzeri görülmemiş otonom navigasyon yetenekleri kazandırmak üzere yeniden kullanılması. Bu yenilikçi "hile", gezginin Kızıl Gezegen'i geçme şeklini devrim niteliğinde değiştirmeye hazırlanıyor, potansiyel olarak "sınırsız mesafeler" kat etmesine ve bilimsel görevini önemli ölçüde genişletmesine olanak tanıyor.

Bu geliştirmenin özü, Ingenuity helikopteri için başlangıçta iletişim merkezi olarak hizmet veren Helikopter Baz İstasyonu (HBS) bilgisayarında yatıyor. Ingenuity, son inişinden önce 72 uçuşu başarıyla tamamladıktan sonra, HBS'si boşta kaldı. Bu kullanılmayan donanımın muazzam potansiyelini fark eden NASA'nın Jet İtki Laboratuvarı (JPL) robotik operasyonlar baş mühendisi Vandi Verma, devasa işlem gücünü yeniden görevlendirme çabalarına öncülük etti. HBS'nin, Perseverance gezgininin birincil navigasyon sistemlerinden önemli ölçüde daha güçlü (bildirildiğine göre 100 kat daha hızlı) bir çip olan Qualcomm Snapdragon 801 işlemciye ev sahipliği yaptığı ortaya çıktı. Özel bir Linux dağıtımı çalıştıran bu ticari sınıf silikon, dört Krait CPU, bir Adreno 330 GPU ve bir Hexagon dijital sinyal işlemcisine sahip olup, 2.26GHz saat hızı, 2GB RAM ve 32GB flash belleğe sahiptir - Mars standartlarına göre gerçek bir süper bilgisayar.

Bu SoC için geliştirilen yeni iş yüküne "Mars Küresel Konumlandırması" adı veriliyor. Bu sofistike algoritma, gezginin navigasyon kameraları tarafından çekilen panoramik görüntüleri, gemide depolanan yüksek çözünürlüklü yörünge arazi haritalarıyla hızla karşılaştırır. Sonuç, gezgini Mars'ta kendi GPS'i ile donatmaya benzer, dikkat çekici derecede hassas bir kendi kendine konumlandırma sistemidir. NASA, bu algoritmanın gezginin konumunu yaklaşık 10 inç (25 santimetre) içinde sadece iki dakikada belirleyebildiğini bildiriyor. Bu yetenek, 2 ve 16 Şubat'taki başarılı dağıtımlarla göreve olan anlık etkisini göstererek zaten üretime alınmıştır.

Verma, yükseltmenin dönüştürücü doğasını vurgulayarak, "Bu, gezgine GPS vermek gibi bir şey. Artık Mars'taki kendi konumunu belirleyebilir" dedi. "Bu, gezginin çok daha uzun mesafeleri otonom olarak kat edebileceği anlamına geliyor, böylece gezegenin daha fazlasını keşfedecek ve daha fazla bilim elde edeceğiz." Bu ilerleme, gezginin uzun sürüşler sırasında "kesin konumundan giderek daha fazla emin olamaması" ve bazen konumunu 35 metreye kadar yanlış tahmin etmesi gibi önceki otonom navigasyon yöntemlerinin kritik bir sınırlamasını ele alıyor. Bu tür belirsizlikler, Perseverance'ın genellikle yolculuğunu erken kesmesine ve Dünya'dan daha fazla talimat beklemesine neden oluyordu - 40 dakikaya kadar iletişim gecikmeleri ve yaklaşık 2 Mbps'lik sınırlı veri aktarım hızları nedeniyle engellenen bir süreç.

Bu yenilikçi çözümün uygulanması zorluklardan arınmış değildi. Başlangıçta helikopter iletişimi için tasarlanmış olan HBS bilgisayarının gezginin navigasyon sistemine entegrasyonu önemli mühendislik zorlukları yarattı. JPL'deki ekip, algoritmanın HBS üzerinde birden çok kez çalışmasını ve sonuçların gezginin ana bilgisayarlarından biri tarafından doğrulanmasını gerektiren titiz kontroller geliştirdi. Test sırasında, 1 milimetrelik sürekli bir konumlandırma hatası tespit edildi. Daha fazla araştırma, işlemcinin 1 gigabaytlık belleğindeki yaklaşık 25 bitte hasar olduğunu ortaya koydu - çok küçük bir kısım, ancak yanlışlıkları ortaya çıkarmak için yeterli. Mühendisler, algoritmanın bütünlüğünü ve hassasiyetini sağlayarak bu bozuk bitleri izole etmek ve atlamak için hızlı bir yazılım çözümü geliştirdi.

Ticari hazır (COTS) teknolojisinin bu dahiyane yeniden kullanımı, uzay araştırmalarında büyüyen bir eğilimi vurgulamaktadır. Vandi Verma, Mars Küresel Konumlandırması'nı geliştirme ve Snapdragon işlemcisine dağıtma sürecinden öğrenilen derslerin gelecekteki görevler için paha biçilmez olacağına inanıyor. Uzay aracı tasarımcıları giderek daha fazla ticari silikon kullandıkça, mevcut donanımı yeni işlevler için uyarlama ve optimize etme yeteneği büyük önem kazanıyor. NASA'nın öngörüsü Mars'ın ötesine uzanıyor; bilim adamları şimdiden Ay'daki benzer zorlukları göz önünde bulunduruyorlar; burada aşırı aydınlatma koşulları ve uzun, soğuk Ay geceleri, gelecekteki Ay iniş araçları ve gezginleri için kesin konumlandırmayı daha da kritik hale getiriyor. Mars'taki bu cesur adım, sadece Perseverance misyonunu ileriye taşımakla kalmıyor, aynı zamanda güneş sistemimiz boyunca daha derin, daha otonom bir keşif için hayati bir temel oluşturuyor.

Ekhbary Haber Ajansı