求救：来自NASA火星探测器，它怎么了？

你的帮助也许能够让NASA的好奇号探测器更好地指引火星。使用AI4Mars这款网络工具，可以在火星传输过来的照片上标记出地表特征，从而总结出一套人工智能算法，自动识别地

形。

左边是块大岩石吗？是沙子还是块扁基岩呢？AI4Mars由全民科学网站“动物园宇宙”负责，可以用这个工具给地形描边，有四个标签可供选择。这些标签是优化火星地形分类算法的关键，这种算法全称为土壤性质和对象分类（SPOC）。

 NASA喷气实验室管理所有火星探测器任务的处理器，也研发出SPOC，标记了各种不同的地形类型，创造了一个可视地图，帮助团队人员决定所采取的方法。SPOC已经投入使用，也可用于其他更多的训练。

喷气实验室的人工智能研究人员Hiro One说：“一般来说，需要数千万的例子才能形成一个深层次的教学算法。举例而言，用于无人驾驶汽车的算法需要道路、标志、信号灯、行人和其他汽车无数的照片才能总结出来。其他深层次教学的公共数据集包含了人类、动物和建筑，但不包括火星地形。”

SPOC一旦准备充分，将有能力自动辨别粘性土壤、高置岩石、扁平基岩以及危险的沙丘，把图片传输到地球上，便于好奇号下一次月球之行。

Ono说：“我们寄希望于这套算法在未来能执行其他任务，比如预测探测器轮子在不同表面滑行的可能性。”

探测器策划者的工作

喷气实验室工程师认为探测器策划者需要一套优化的SPOC算法，这样才能负责好奇号的每一步，不管是自拍还是慢慢将碾碎过的样品推进探测器主体进行分析，亦或是从一个点移动到下一个点的过程。

探测器在外面兜一圈需要四到五个小时（经过实际测量），需要很多人记录、观察成百上千行的代码。科学家们也合作参与了这项任务，地质学家对地表进行评估，预测好奇号的轮子能否滚动，会否被锋利的岩石破坏，会否陷入沙地，这些都会困住“勇气号”和“机遇号”这两个探测器。

由于探测器需要接收地球的指令，因此策划者也要考虑到每次在回程的路径上其高悬的天线无所遮挡。勘测时投射在地表的阴影会影响好奇号测算距离，所以也需要预判到阴影存在的因素。（探测器利用一款名为视觉里程器根据附近的地标对比照相机图片。）

人工智能如何派上用场

SPOC不会取代探测器策划者们复杂耗时的工作，但却可以帮助他们分担，让他们集中精力于其他工作，比如和科学家们讨论下一步研究哪个岩石。

Oij是AI4Mars相关的喷气实验室探测器策划者，他说“安全科学地完成这项任务是我们应该做到的。而地表标志自动形成会帮我们省一大笔时间，提高我们的效率。”

建成一套更智能的算法将大有裨益，甚至能惠及NASA下一个火星任务——“坚持号”探测器今夏将发射。但是首先我们需要将标记好的图像存档，而目前为止AI4Mars站已经上传了8000多张好奇号拍摄的图片，为算法提供了大量的素材。Ono希望未来能把“勇气号”和“机遇号”的照片也一并添加进去。同时，喷气实验室志愿者们正在翻译网站，西班牙语、印度语及其他语言使用者也能参与进来贡献自己的力量。

相关知识

勇气号火星探测器，台湾译作精神号火星探测车，是美国国家航空航天局火星探测漫游者计划的第一部火星漫游车。火星探测漫游者计划旨在将勇气号和机遇号两部双胞胎火星车送往火星，对火星这颗红色行星进行详细考察。

机遇号，亦称为机会号或火星探测漫游者-B，有时官方会昵称为Oppy，是一台于2004年开始火星探测任务的地表探测车；也是NASA火星两辆探测探测车中的一辆。它于2003年从地球发射，并于2004年1月25日地表UTC时间05:05降落在子午线高原，差不多也是在姐妹号勇气号降落在另一个地方的三周后。

BY:  Naomi Hartono

FY: 鱼豆腐鱼

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