Amazon Web Servicesは宇宙における人工知能の最適化に注力している

元空軍少将で現在AWSの航空宇宙イニシアチブの責任者を務める人物によると、人工知能と機械学習は宇宙活動の必須条件になりつつあり、Amazon Web Servicesはその見解を反映するように製品を最適化しているという。

「AI、ML、そして生成AIは、将来の軌道上システムと機能にとって必須の要素となっています」と、AWSの航空宇宙・衛星ソリューション担当ディレクター、クリント・クロシエ氏は本日、ブーズ・アレン・ハミルトンの年次宇宙+AIサミットで述べました。「ペタバイト単位のデータをリアルタイムで処理し、それらに基づいて何らかのインテリジェントな意思決定を行うという人間の能力の限界に達しました。私たちは限界に達しました。だからこそ、未来に向けてAI、ML、そして生成AIの能力をさらに活用していく必要があります。」

バージニア州の航空宇宙軍協会本部で開催されたサミットで、クロシエ氏をはじめとする講演者は、低軌道衛星の急増が、より高度なAIツールの必要性を増す大きな要因であると指摘した。過去10年間で、その数は約1,300基から10,000基以上に増加した。

これらすべての衛星を追跡するだけでも困難な作業ですが、そのすべてのデータを地球に送信して処理することも同様に困難です。

衛星自体の搭載機能を強化すること、つまりエッジコンピューティングを軌道上に移動させることは、AWSが重視する戦略の一つです。2022年、AWSとその商業パートナーは、宇宙で衛星画像データを処理するシステムのテストに成功しました。「全体的な帯域幅要件を42%削減しながら、ミッション達成率を100%に達成しました」とクロシエ氏は述べています。

クロシエ氏は、最先端のイノベーションを市販の既製品（COTS）に変換するというアイデアを高く評価した。AWSをはじめとするテクノロジー業界は、宇宙環境の課題に対応するために、自社システムを最適化する方法を常に模索すべきだとクロシエ氏は述べた。

「軌道上で高度な AI、ML、生成 AI を実行できるように最適化された専用製品を開発する必要があるが、それは今は存在していないかもしれないが、明日には COTS になるだろう」と彼は述べた。

AWS はまた、宇宙活動に AI の力を活用することを目的としたさまざまなプロジェクトで NASA と協力しています。

「NASA​​はすでに多くの技術マニュアルをAWSの生成AI機能に移植し始めています。例えば、NASAの特定の部署では今すぐRAGチャットボットを運用し、『有人着陸船の性能に関する仕様をすべて教えてください。質量やペイロードに応じてXまたはYを変更してください』と尋ねることができます」とクロシエ氏は述べた。「すると、システムが返答し、必要な情報をすべて推奨事項として提示してくれるのです。」

この能力は、通信の問題により宇宙飛行士が地球のエンジニアからリアルタイムの支援を受けることが困難になる可能性のある将来の火星ミッションにとって救世主となる可能性がある。

クロシエ氏は、1970年のアポロ13号の有名な話に言及した。当時、宇宙で酸素タンクが爆発し、ミッションコントロールセンターが乗組員の救助に奔走した。

「それを未来に移植することを考えてみてください」と彼は言った。「『ヒューストン、困ったことがある』は『ヒューストン、解決策がある』になります。なぜなら、火星の表面に自律機能があるからです。ここに私が持っているすべての現地リソースがあります。ここに私が持っているストレージとコンピューティング能力があります。さあ、私が抱えている問題を解決するための3つの行動方針を生成してください。そして、gen-AIシステムが、あなたが直面しているどんな課題も解決できる行動方針を返してくれるでしょう。」

NASAは長年にわたり、宇宙現場での医療診断にAIを活用する同様のプロジェクトに取り組んできた。

「例えば、誰かが病気になった場合、軌道によっては火星から信号を送ってから地球から戻ってくるまで最大40分かかることがあります」と、NASAゴダード宇宙飛行センターのチーフAIオフィサー、オマール・ハタムレー氏は述べた。「そこで私たちは、『Doctor in a Box（箱の中の医者）』と呼ばれるものも作っています。もしあなたが病気になったら、このシステムとやりとりができるのです。これらのシステムは医療分野に特化して訓練されています。」

ハタムレー氏は、他のタイプのAIシステムは、人類が到着する前に火星に居住地を建設したり、人類がそこにいる間、生活に必要な原材料を抽出したりするためのロボット建設作業員として訓練できる可能性があると述べた。

ハタムレ氏は、宇宙探査においてAIエージェントに大きな役割を与えることは、SF小説に匹敵するほどの課題を引き起こす可能性があることを認めた。例えば、ロボットが2人の宇宙飛行士と共に探査に出かけ、2人とも事故で負傷したとしよう。「人型ロボットはどちらを選んで基地に帰還するでしょうか？」とハタムレ氏は問いかけた。

彼は、SF作家のアイザック・アシモフがロボット工学三原則と呼ぶものを考案し、その第一原則が「ロボットは人間を傷つけたり、不作為によって人間に危害を加えたりしてはならない」と宣言していることを指摘した。

「しかし、もし私たちが最先端システムを持っていたらどうなるでしょうか？ ヒューマノイドロボットが遠い惑星の地表で外科医を務めるようになるでしょう。…それが人を切開するという事実、つまり人を傷つけるという事実は、アシモフの法則に完全に反しています」とハタムレー氏は述べた。「ですから、私たちが長年従ってきた最も基本的な法則でさえ、こうした技術の進歩の次の進化のために再評価、再検討される必要があるのです。」

このレポートは、テクノロジー業界の宇宙応用へのアプローチに関する Crosier の見解をより正確に表すように更新されました。