這個航天器組件由人類設(shè)計師定義，美國由人工智能程序填充，宇航由一塊實心鋁塊銑削而成，局求計任件澳門外圍聯(lián)系方式崴信159+8298+6630提供外圍女小姐上門服務(wù)快速安排面到付款具有儀器連接和為激光光路和人手預(yù)留的助人開口，以連接和調(diào)整傳感器。工智Credit: Henry Dennis
（神秘的美國地球uux.cn）據(jù)美國宇航局（By Karl B. Hille）：由人工智能設(shè)計的航天器和任務(wù)硬件可能類似于一些外星物種留下的骨頭，但它們重量更輕，宇航承受更高的局求計任件結(jié)構(gòu)載荷，并且需要的助人時間只是人類設(shè)計的零件開發(fā)時間的一小部分。
“它們看起來有些陌生和怪異，工智”研究工程師瑞安·麥克萊蘭說，美國“但一旦你看到它們的宇航澳門外圍聯(lián)系方式崴信159+8298+6630提供外圍女小姐上門服務(wù)快速安排面到付款功能，它就真的局求計任件有意義了。”
麥克萊蘭在馬里蘭州格林貝爾特的助人美國宇航局戈達(dá)德太空飛行中心使用商業(yè)可用的人工智能軟件，通過一個他稱為進(jìn)化設(shè)計的工智過程，開創(chuàng)了專門的一次性部件的設(shè)計。
為了制造這些部件，計算機(jī)輔助設(shè)計(CAD)專家從任務(wù)的要求開始，繪制部件與儀器或航天器連接的表面，以及電子設(shè)備和其他硬件的任何螺栓和配件。設(shè)計者可能還需要封鎖一條路徑，以便算法不會阻擋激光束或光學(xué)傳感器。最后，更復(fù)雜的構(gòu)建可能需要為技術(shù)人員的手留出空間，以便進(jìn)行組裝和對齊。
麥克萊蘭說，一旦所有的禁區(qū)都被定義，人工智能就會將這些點連接起來，在短短一兩個小時內(nèi)產(chǎn)生復(fù)雜的結(jié)構(gòu)設(shè)計。“算法確實需要人眼，”他說。“人類的直覺知道什么看起來是對的，但如果放任自流，算法有時會使結(jié)構(gòu)變得過于單薄。”

瑞安·麥克萊蘭展示了一個由3D打印鈦制成的結(jié)構(gòu)支架。Credits: Henry Dennis
他說，與傳統(tǒng)設(shè)計的部件相比，這些進(jìn)化的部件節(jié)省了三分之二的重量，并且可以由商業(yè)供應(yīng)商加工。麥克萊蘭說:“你可以設(shè)計、分析和制造一個原型零件，并且在短短一周內(nèi)就能拿到手。”。“與我們習(xí)慣的工作方式相比，它可以快得多。”
麥克萊蘭說，還使用美國宇航局標(biāo)準(zhǔn)驗證軟件和程序分析零件，以確定潛在的故障點。“我們發(fā)現(xiàn)它實際上降低了風(fēng)險。在這些應(yīng)力分析之后，我們發(fā)現(xiàn)由算法設(shè)計的零件沒有人類設(shè)計的應(yīng)力集中。應(yīng)力系數(shù)幾乎比專業(yè)人類設(shè)計師設(shè)計的零件低10倍。”
麥克萊蘭的進(jìn)化組件已被美國宇航局在不同階段的設(shè)計和建造任務(wù)所采用，包括天體物理氣球天文臺，地球大氣掃描儀，行星儀器，空間天氣監(jiān)視器，太空望遠(yuǎn)鏡，甚至火星樣本返回任務(wù)。
戈達(dá)德物理學(xué)家彼得·納格勒轉(zhuǎn)向進(jìn)化設(shè)計，以幫助開發(fā)系外行星氣候紅外望遠(yuǎn)鏡(EXCITE)任務(wù)，這是一種球載望遠(yuǎn)鏡，旨在研究圍繞其他恒星運行的熱木星類型的系外行星。目前正在建設(shè)和測試中，EXCITE計劃使用近紅外光譜儀對每顆行星圍繞其主恒星的軌道進(jìn)行連續(xù)觀測。

瑞安·麥克萊蘭為EXCITE望遠(yuǎn)鏡的背面設(shè)計了一個鈦支架，計劃最早于2023年秋季進(jìn)行試飛。彎曲、交叉的加固結(jié)構(gòu)旨在抵抗明顯的偏心力，鈦3D打印(后部版本)實現(xiàn)了更剛性、更穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。Credits: Henry Dennis
“我們有幾個設(shè)計要求非常棘手的領(lǐng)域，”Nagler說。“特定接口和嚴(yán)格負(fù)載規(guī)格的組合對我們的設(shè)計師來說是一個挑戰(zhàn)。”
麥克萊蘭為EXCITE望遠(yuǎn)鏡的背部設(shè)計了一個鈦支架，其中容納在鋁制低溫室內(nèi)的紅外接收器連接到支撐主鏡的碳纖維板。“這些材料具有非常不同的熱膨脹特性，”Nagler說。“我們必須在它們之間建立一個不會擠壓任何一種材料的界面。”
美國宇航局的一個長期超壓力氣球?qū)⑻嵘鼸XCITE任務(wù)的SUV大小的有效載荷，計劃最早在2023年秋季進(jìn)行工程試飛。
NASA定制零件的理想設(shè)計解決方案
人工智能輔助設(shè)計是一個不斷發(fā)展的行業(yè)，從設(shè)備零件到整個汽車和摩托車底盤的一切都由計算機(jī)開發(fā)。
麥克萊蘭說，NASA的用例特別強(qiáng)大。
“如果你是一家摩托車或汽車公司，”麥克萊蘭說，“你可能只會生產(chǎn)一種底盤設(shè)計，然后你會生產(chǎn)一大堆。在美國國家航空航天局，我們每年制造成千上萬的定制零件。”
他說，用樹脂和金屬進(jìn)行3D打印將開啟人工智能輔助設(shè)計的未來，實現(xiàn)更大的組件，如結(jié)構(gòu)桁架、移動或展開的復(fù)雜系統(tǒng)或先進(jìn)的精密光學(xué)系統(tǒng)。“這些技術(shù)可以使美國宇航局和商業(yè)合作伙伴在軌道上建造更大的部件，否則這些部件將無法安裝在標(biāo)準(zhǔn)的運載火箭上，他們甚至可以利用在月球或火星上發(fā)現(xiàn)的材料來促進(jìn)建設(shè)。”
融合人工智能、3D打印或增材制造以及原位資源利用將推進(jìn)太空服務(wù)、組裝和制造(ISAM)能力。根據(jù)白宮科技政策辦公室的ISAM國家戰(zhàn)略和ISAM實施計劃的定義，ISAM是美國太空基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展的關(guān)鍵優(yōu)先項目。
這項工作得到了美國宇航局空間技術(shù)任務(wù)理事會創(chuàng)新中心基金以及戈達(dá)德內(nèi)部研究與發(fā)展(IRAD)計劃的支持。