Comment la NASA utilise l’IA sur le rover Perseverance pour étudier les roches de Mars
Les ingénieurs spatiaux utilisent l'IA dans les rovers depuis un certain temps déjà – c'est pourquoi les explorateurs de Mars d'aujourd'hui sont capables de choisir un site d'atterrissage sûr et de parcourir une région de manière autonome . Mais ce qu'ils n'ont pas pu faire auparavant, c'est faire de la science eux-mêmes, car la plupart de ce travail est effectué par des scientifiques sur Terre qui analysent les données et dirigent le rover vers les cibles qu'ils souhaitent étudier.
Mais aujourd’hui, le rover Perseverance de la NASA fait les premiers pas vers une enquête scientifique autonome sur Mars. Le rover teste depuis trois ans une capacité d’IA, qui lui permet de rechercher et d’identifier des minéraux particuliers dans les roches de Mars. Le système fonctionne à l'aide de l'instrument PIXL (Planetary Instrument for X-ray Lithochemistry) du rover, un spectromètre qui utilise la lumière pour analyser la composition des roches. Le logiciel, appelé échantillonnage adaptatif, examine les données de PIXL et identifie les minéraux à étudier plus en détail.
"Nous utilisons l'IA de PIXL pour nous concentrer sur des données scientifiques clés", a expliqué la chercheuse principale de PIXL, Abigail Allwood du Jet Propulsion Laboratory de la NASA, dans un communiqué . « Sans cela, vous verriez un indice de quelque chose d'intéressant dans les données et vous auriez alors besoin de réanalyser la roche pour l'étudier davantage. Cela permet à PIXL de parvenir à une conclusion sans que des humains examinent les données.
Le système fonctionne à bord du rover, sans qu’aucune intervention de la Terre ne soit nécessaire. Cela signifie que cela permet de gagner un temps précieux, non seulement en choisissant des cibles pour les scientifiques, mais aussi parce qu'il ne nécessite pas de longs temps de communication.
"L'idée derrière l'échantillonnage adaptatif de PIXL est d'aider les scientifiques à trouver l'aiguille dans une botte de foin de données, leur libérant ainsi du temps et de l'énergie pour qu'ils puissent se concentrer sur d'autres choses", a déclaré Peter Lawson, l'un des développeurs du logiciel. "En fin de compte, cela nous aide à rassembler plus rapidement les meilleures données scientifiques."
Le système d'IA fonctionne en prenant les données de PIXL, puis en repositionnant l'instrument (qui est monté sur le bras de Perseverance) à l'aide de sa caméra afin qu'il puisse se rapprocher pour prendre une lecture détaillée sans heurter le rocher. Vous pouvez voir le système en action dans une vidéo (plutôt adorable) d’un modèle terrestre de PIXL. Le système effectuera une lecture sur une petite parcelle de roche et, s'il trouve des indications de minéraux intéressants pour la science, il pourra automatiquement collecter davantage de données sur cette zone.
"PIXL est une sorte de couteau suisse dans le sens où il peut être configuré en fonction de ce que recherchent les scientifiques à un moment donné", a déclaré David Thompson, qui a contribué au développement du logiciel. "Mars est un endroit idéal pour tester l'IA puisque nous communiquons régulièrement chaque jour, ce qui nous donne la possibilité d'apporter des modifications en cours de route."