IT时代网6月6日消息,在近日深圳创新发展研究院院士报告厅活动中,中国科学院院士、哈尔滨工业大学(深圳)空天科技学院院长魏奉思发表演讲,提出中国应率先打造卫星大脑,走出一条空间数字化、智能化新路。他指出,这不仅是一次空间技术升级,更可能创造一个百亿级起步的全新产业。
魏奉思是中国空间天气研究的重要开拓者之一,10年前便在国际上率先提出数字空间概念。他指出,大航天时代正面临高动态时变、高时效应对、高精度控制、高分辨识别、高覆盖时空、高数智应用等六高挑战,未来数年全球低轨卫星数量将突破10万颗。
此图片为IT时代网AI生成的示意图
现实已经敲响警钟。2022年2月,一次并不算强的太阳风暴,直接导致SpaceX公司的多颗星链卫星因大气阻力增加而坠入大气层。截至目前,星链整体坠毁率已达12.7%。面对困局,美国正试图把人工智能服务器和大模型搬上卫星。但魏奉思提出不同看法:太空中的能源、散热、算力和可靠性都受到极其严格的限制。把地面大模型直接搬上去,不一定走得通。
他主张另一条技术路线:以自然界因果关系的科学认知为基础,借鉴大脑智能的感知—认知—行为功能逻辑,打造卫星大脑。魏奉思解释说,卫星大脑正是要赋予航天器这样的能力:实时感知空间环境和自身状态,快速认知变化性质和影响,再自主采取最优行为。比如在遇到大气密度突然增加时,自动调整轨道和姿态,而不必等待地面指令。
这一构想并非纸上谈兵。魏奉思团队已在2019年启动卫星大脑研制,提出明确的三步走战略:第一步研制地面实验室原理样机,目前已基本通过;第二步开展星上实验,验证三大系统在轨运行能力;第三步到空间站或真实低轨卫星上进行应用验证,形成可商业化的产品。2022年,科技部工程科学与综合交叉重点专项已批准支持该方向。
魏奉思算了一笔账:如果未来中国有3万颗低轨卫星上天,其中20%安装卫星大脑,每套卫星大脑按数百万元计算,就是数百亿级市场规模。再加上算法、服务平台、数据服务、运维服务等,产业价值远不止于此。
他着重阐释了为何大脑智能比人工智能更适合应对空间挑战。魏奉思指出,人工智能是大数据、大模型、大能耗,而卫星、火箭等复杂物理系统需要的是小数据、小模型、小能耗、高确定性的智能。这类系统需要确定性安全,而不是概率上的最优可能。大脑智能恰恰能做到这一点。
当前航天领域还处于数字化、智能化发展的初期阶段,魏奉思认为,中国如果率先建立以智能航天、卫星大脑为核心的数字空间大脑体系,就有望开启智能航天的新纪元。
注:本文中包含AI辅助创作的内容。
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