开源和人工智能如何把我们带到月球、火星和更远的地方

"\u003Cdiv\u003E\u003Cp\u003E开源和人工智能如何把我们带到月球、火星和更远的地方\u003C\u002Fp\u003E\u003Cdiv class=\"pgc-img\"\u003E\u003Cimg src=\"http:\u002F\u002Fp1.pstatp.com\u002Flarge\u002Fpgc-image\u002F3461a09c8c854024b755a46a7a73638e\" img_width=\"578\" img_height=\"385\" alt=\"开源和人工智能如何把我们带到月球、火星和更远的地方\" inline=\"0\"\u003E\u003Cp class=\"pgc-img-caption\"\u003E\u003C\u002Fp\u003E\u003C\u002Fdiv\u003E\u003Cp\u003E今天，世界各地的人们将庆祝人类最伟大的科技成就之一：登月50周年。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E自1969年以来，技术发生了巨大的变化。尼尔·阿姆斯特朗(Neil Armstrong)、巴兹·奥尔德林(Buzz Aldrin)和迈克尔·柯林斯(Michael Collins)前往最近的天体邻居的计算机系统和软件，与我们今天随身携带的智能手机相比，显得苍白无力。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E五十年过去了，当我们着眼于重返月球，以及未来人类飞往火星和更远的地方的太空飞行时，有哪些创新将使我们实现这一目标？\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E开放与合作\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E世界各地的研究机构和国家实验室正在把数十万小时的研究时间投入太空科学的每一个可以想象的方面。而且，绝大多数用于所有研究的高性能计算(HPC)系统都运行开源软件。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E事实上，目前的500强超级计算机100%运行在某种形式的Linux上。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E因此，太空探索的未来很可能将建立在开放源码哲学的基础上，即研究人员和开发人员之间的知识共享和协作。成功将取决于采用开放技术来促进国家间的合作，以及人工智能和机器学习领域的进展。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E虽然这些雄心勃勃的目标，可能需要好几年才能完全实现，我们已经看到很大的进步：开源软件已经运行在太空中，人工智能和机器学习中使用航天器通信和导航，和感兴趣的商业公司经济增长的空间。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E太空计算机的例子\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E2017年，HPE在建造国际空间站(International Space Station)的星载计算机时，选择了自己的高密度阿波罗(Apollo)服务器，将1万亿次运算能力从地球带到太空，这可能并非巧合。星载计算机是一个安装在特殊外壳中的现成系统。它运行非硬化的硬件和软件，并由开源操作系统控制。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E航天器上的计算系统通常高度专门化，并经过特殊加固，以防止暴露在宇宙射线、引力和其他环境危害下。然而，自从1961年第一次载人航天飞行以来，关于加强和保护硬件的观点已经开始改变。如果人类能在很长一段时间内承受严重的环境变化，那么计算机硬件不也能吗？\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003EHPE和NASA最初计划将星载任务进行为期一年的实验，这大约是航天器到达火星所需的时间。其目标是在外层空间的恶劣环境中运行计算机和数据密集的应用程序，并确定运行时太阳辐射对系统的影响。今年6月4日，在国际空间站上呆了615天，飞行了近2.28亿英里后，这台星载计算机先后被SpaceX的“龙9号”宇宙飞船送回了地球。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E太空项目的成果将帮助科学家们找到在太空中使用现成硬件的新方法，而不需要昂贵而笨重的防护屏蔽或其他加固技术。Spaceborne的成功也证实了使用标准操作系统和软件的商用电脑可以用来把人类送到火星。这些机器可以被运送到火星表面，并由科学家和地面人员部署进行研究和实验。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E开源硬件和基础设施\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E我们可以推测，计算机硬件将遵循与软件相同的模式，开源设计原则，如RISC-V中使用的那些，将有助于创建处理器来运行航天器或着陆模块的大脑。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E降低电子设计的准入门槛是DARPA发起的一项计划的主要目标之一，该计划旨在与微电子行业共享成本研究，从而将微系统引入一个创新的新时代。DARPA在一定程度上帮助开源硬件设计。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E同样，我们需要在处理计算基础设施的方式上进行根本性的转变——就像商品化和标准化将超级计算机从专有设计转变为更开放的设计一样。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E国际空间站上的一些计算机系统有20-25年的历史。一旦他们进入太空，他们通常会呆在那里。今天我们在地球上使用的计算机比在太空运行的计算机要强大几千倍。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E在这一点上，对于扩展空间任务，可组合基础设施的想法变得非常有趣。可组合基础设施将计算、存储和网络设备视为资源池，可以根据不同工作负载的需要实时地提供这些资源。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E这种方法与公共云相似，因为资源容量是从共享池中请求和供应的。然而，可组合的基础设施位于企业数据中心的内部。或者，在这种情况下，在飞船上。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E当你把航天器从地球带到轨道，然后到遥远的行星，目标和计算需求会逐渐改变。例如，在火星一号这样的殖民行动中，一旦登月舱着陆，它就不会离开火星。因此，机载计算系统需要采用“可移植云”的形式，这种云能够自我感知，并能够智能地重新配置自己，直至cpu、内存和存储等基本元素。它们还需要运行通用操作系统和编制软件。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E用人工智能扩展人类能力\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E世界上对人类最有价值的货币是时间，尤其是在解决问题的时候。机器学习和人工智能正通过让人类把时间花在高价值问题上，改变着行业。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E在太空中，这些技术确实具有革命性，因为计算机可以收集、分析和处理飞行过程中获得的数据，而无需人工参与。把一个人送入太空是非常昂贵的——NASA在6月份宣布，它将以每人每晚约3.5万美元的价格(除了飞行费用)向私人开放国际空间站。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E如果你通过可组合的基础设施和人工智能消除了对计算机技术人员或工程师的需求(或者宇航员需要戴的许多其他帽子中的一顶)，你就可以为更多的专家腾出空间，而不是期望宇航员是“万事通”。“因此，从任务的角度来看，这意味着你可以派遣更多具有基本技能的探险家和科学家去开拓火星。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E拥抱创新，打破传统是人类登上月球的原因。要到达这颗红色星球以及更远的地方，我们需要在部署现成的、模块化的和自学习的计算机基础设施的方式上进行根本性的转变。我们需要重新评估我们设计软件和硬件的方式。整个生态系统的公司将需要共同努力，推动目前认为可能的极限。这听起来似乎是一个很高的要求，但正是这种精神，这种跨越边界的意愿，使阿波罗计划在50年前获得成功。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E严菲舍尔是全球福音传道者、新兴技术、红帽子。\u003C\u002Fp\u003E\u003C\u002Fdiv\u003E"

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