AI助力国际空间站机器人导航提速60%，灵活穿梭不碰壁

12月9日，一项突破性的机器人技术在国际空间站（ISS）取得重要进展。研究人员成功展示了一款仅手掌大小的太空机器人，它无需人类直接操控即可完成复杂任务。

此次实验的核心是名为”Astrobee”的立方体机器人。新系统使它能够在国际空间站狭窄复杂的环境中自主导航，无需宇航员直接操控。

该成果已在2025年国际空间机器人大会（iSpaRo）上发表并展出。

更智能的运动规划

国际空间站内部结构复杂，充满各种设备和障碍物。传统路径规划方法难以直接应用。项目首席研究员索姆丽塔・班纳吉表示，这是她斯坦福大学博士研究的一部分。

论文资深作者马尔科・帕沃内解释道：”太空环境的计算资源有限，且对安全性和实时性要求极高。”

为解决这一难题，研究团队开发了一套基于序列凸规划的优化系统。但直接求解会消耗大量时间。

为此，团队利用历史路径数据训练了一个机器学习模型。该模型提供”热启动”功能，在优化前给出经验参考。这种方法在复杂场景下可使速度提升50%-60%。

班纳吉比喻道：”就像规划城市路线时优先参考常用路径一样，我们从有经验的起点出发再进行优化。”

在NASA艾姆斯研究中心的微重力模拟平台上完成地面测试后，系统被部署到国际空间站。实验中，宇航员仅负责初始设置和收尾工作，其余操作由机器人独立完成。

研究团队共测试了18条飞行轨迹，结果显示：”在更具挑战性的场景下，我们的方法速度提升了50%至60%。”

为未来任务做准备

目前，NASA已将该系统评为技术就绪等级（TRL）5级，表明其已在真实环境中得到验证。

班纳吉强调，随着太空探索的深入，自主性将变得至关重要。”当机器人飞向更遥远的深空时，我们不能始终依赖地面控制。”

帕沃内团队计划进一步升级技术，采用类似大语言模型和自动驾驶的核心架构，提升机器人在深空环境中的决策能力。