Mars už pro něj není bludiště. Roveru Perseverance „přibalili“ mapu, kterou si přečte sám

Na první pohled to vypadá jako nenápadný softwarový upgrade. Ve skutečnosti jde ale o technologický skok, který může změnit způsob, jakým lidstvo zkoumá cizí světy. Vozítko Perseverance získalo schopnost určovat svou přesnou polohu na Marsu bez pomoci lidí na Zemi – něco jako vlastní „GPS“ na rudé planetě.

Představte si, že jedete sami nekonečnou pouští. Žádné silnice, žádné mapy, žádný signál. A jediné, co máte k dispozici, je jeden telefonát denně, kdy se můžete zeptat: „Kde vlastně jsem?“ Přesně tak fungovala navigace roveru od jeho přistání na Marsu v kráteru Jezero v únoru 2021.

Na Zemi nám polohu určují satelity systému GPS. Mars nic takového nemá. Dosud muselo vozítko kombinovat snímky z vlastních kamer, údaje o prokluzu kol a snímky z oběžné dráhy a čekat na potvrzení od operátorů miliony kilometrů daleko. Drobné chyby se přitom při odhadu polohy postupně sčítaly. Po delší jízdě mohl rover „bloudit“ i o více než 35 metrů. Pokud si nebyl jistý, raději zastavil a čekal na instrukce ze Země.

Marsovská navigace nové generace

Nová technologie nazvaná Mars Global Localization umožňuje roveru porovnat panoramatické snímky pořízené jeho navigačními kamerami s mapami terénu uloženými v jeho paměti. Algoritmus provede porovnání přibližně za dvě minuty a dokáže určit polohu s přesností asi 25 centimetrů.

„Je to něco jako dát roveru GPS. Teď dokáže na Marsu určit svou vlastní polohu,“ uvedla hlavní inženýrka robotických operací mise Vandi Vermová. „Znamená to, že rover bude moci autonomně ujet mnohem delší vzdálenosti, takže prozkoumáme větší část planety a získáme více vědeckých dat. A tuto technologii by bylo možné využít téměř u jakéhokoli dalšího roveru, který se pohybuje rychle a na velké vzdálenosti.“

Komunikace mezi Marsem a Zemí trvá desítky minut a plánování trasy může zabrat celý marťanský den. Autonomní určování polohy proto dramaticky zvyšuje efektivitu průzkumu. „Toto byl po desítky let otevřený problém robotického výzkumu a nasazení tohoto řešení ve vesmíru vůbec poprvé je nesmírně vzrušující,“ dodal spolupracovník Vermové, Jeremy Nash.

AI a autonomní průzkum: budoucnost už začala

Klíčovou roli v novém systému hraje výkonný procesor původně instalovaný pro komunikaci roveru s vrtulníkem Ingenuity. Ten používal modernější komerční čipy než hlavní počítače vozítka, které jsou záměrně postaveny na starší, extrémně odolné architektuře. Ingenuity měl uskutečnit jen pět letů. Nakonec jich zvládl 72 – a zároveň otevřel cestu využití výkonnější elektroniky na jiných světech.

Výkon procesoru inspiroval Vermovou k hledání způsobů, jak by jej mise Perseverance mohla využít. „Je to skoro jako dar. Ingenuity prošlapal cestu a dokázal, že na Marsu můžeme používat komerční procesory,“ doplnila.

Zavedení nové navigace přichází krátce po dalším milníku: rover absolvoval jízdu, jejíž trasu navrhla generativní umělá inteligence. Ta vyhodnotila terén, identifikovala rizika a navrhla bezpečnou trasu. Spojení autonomního plánování a přesného určování polohy otevírá novou kapitolu planetárního průzkumu.