(source : Nasa Space Science News )
7 avril 1999 : Si deux chercheurs de l'espace
peuvent en faire à leur guise, le terme de
"vaisseau-mère" (mother ship) prendra un tout autre
sens.
Alors qu'ils présentaient un article à la Conférence
internationale sur la propulsion avancée (International
Conference on Advanced Propulsion) qui se tenait à huntsville
(Alabama), les Professeurs David Noever et Subbiah Baskaran (tous
les deux du Laboratoire Marshall des Sciences de l'espace (NASA))
ont débattu de la possibilité de reproduction et d'évolution
des vaisseaux spatiaux.
"La prochaine génération d'astronefs développera, à n'en
pas douter, des caractéristiques que leurs ancetres n'auraient
pas pu égaler," a dit Noever.
Les ordinateurs peuvent créer des listes sans fin de
combinaisons pour essayer de résoudre un problème particulier,
un processus appelé "soft-computing". Mais vous ne
voulez pas d'un ordinateur qui crache indéfiniment des listes
aléatoires de possibilités. Au contraire, en développant les
fonctionnalités qui réussissent, les générations suivantes
peuvent apprendre des erreurs du passé et se perfectionner avec
succès. Ce processus partage quelques caractéristiques avec le
concept biologique de sélection naturelle, dans lequel les
organismes les plus capables survivent face à la pression de
l'environnement et prolifèrent. La sélection naturelle, quand
elle est appliquée à la conception informatique, est un des
composants de l'intelligence artificielle.
Ca se résume à essayer d'obtenir des ordinateurs qu'ils
reconnaissent des modèles et qu'ils réagissent en
conséquence," ajoute Noever. "Nous considérons les
choix de conception d'une tâche comme un biologiste considère
un chromosome. Nous pouvons séparer et relier des tâches
ensembles avec une grande vitesse, les faire se concurrencer,
puis multiplier les survivantes."
Les "survivantes" sont celles qui ont atteint les buts
de la tâche à accomplir. Appliquer la sélection naturelle à
la conception par ordinateur de vaisseaux spatiaux pourrait
créer de nouvelles possibilités pour développer des vaisseaux
mieux, plus vite et moins cher. Un ordinateur à reconnaissance
de modèles (pattern-recognizing), par exemple, pourrait
déterminer si des parties en plastique peuvent remplacer sans
danger et efficacement des céramiques de qualité
"militaire" et durcies pour l'espace. Une telle
substitution économiserait de l'argent car il est 10 fois moins
cher de produire du plastique que de la céramique high-tech.
La NASA développe des vaisseaux spatiaux avec des capacités
d'intelligence artificielle. Mars Pathfinder, Earth Observer et
la sonde interplanétaire Deep Space 1 font partie des plus
récentes applications de cette technologie. Deep Space 1 est
tout spécialement intéressant pour Noever et Baskaran car c'est
le premier grand astronef qui doit apprendre pendant sont long
voyage solitaire à travers le système solaire.
"Il est évident qu'une mission de cette durée laisse du
temps libre pour étudier," dit Noever.
Mais après un certain temps, le vaisseau aura lu tous ses
"livres" et il n'y aura plus rien à étudier. Et ces
livres seront périmés avant que la mission soit terminée. Donc
des signaux de la Terre seront envoyés au vaisseau pour mette à
jour sa bibliothèque de programmes. De la même façon que vous
pouvez télécharger des mises à jour pour votre ordinateur à
partir d'internet, les scientifiques peuvent envoyer de nouveaux
logiciels et de nouvelles instructions pour le matériel à
l'astronef. De cette façon, le vaisseau spatial peut continuer
son éducation par des cours par correspondance.
"La quantité de nouvelles possibilités, que nous avons
pour créer des améliorations, a été une surprise lorsque nous
avons développé cette technologie," dit Noever.
En envoyant de nouvelles informations au vaisseau, des
améliorations ont pu être faites sur la mémoire embarquée,
sur la largeur de bande, sur les caractéristiques énergétique
et de contrôle et sur les codes du logiciel de vol. Cette
liaison Terre-vaisseau fonctionne dans les deux sens, ainsi les
scientifiques peuvent télécharger le travail effectué par
l'astronef et l'utiliser pour concevoir de meilleurs vaisseaux
spatiaux.
Le corps par la nature, l'astronef par la NASA.
La nature évolue depuis des millions d'années, à coup de
légers changements, en améliorant ses modèles par le processus
de sélection naturelle. Les scientifiques s'en inspire pour
améliorer la conception des vaissseaux spatiaux, ainsi les
résultats de l'évolution sur Terre pourront un jour eux-memes
s'adapter sur d'autres mondes de la même façon.
Par exemple, le pissenlit a évolué pour s'adapter aux
problèmes de surpopulation et de navigation. A l'instar des
graines de pissenlit qui s'éloignent en flottant dans l'air pour
se planter loin de la fleur qui l'a vu naitre, l'astronef
"pissenlit" pourrait faire atterrir un container sur
une planète et le faire éclater pour libérer des milliers de
minuscules "robots-éclaireurs". De cette façon, si
quelque chose arrive à une de ces "graines", il y en
aurait toujours assez pour s'occuper de la mission. Ces
robots-éclaireurs amélioreront la conception du pissenlit parce
qu'ils auront chacun la possibilité de "penser" et
seront capables de communiquer avec les autres pendant qu'ils
exploreront de leur côté. D'autres astronefs "conçus par
la nature" de ce type auront sans doute des capacités plus
grande pour la navigation, l'énergie et la communication.
Noever et Baskaran ont présenté leur article, "Darwinian
Spacecraft: Soft Computing Strategies and the Breeding of Better,
Faster, Cheaper Missions," (Astronefs darwiniens :
stratégie logiciel et la reproduction de tâches plus efficaces,
plus rapides et moins chères) à la 10e Conférence annuelle
internationale sur la propulsion avancée. La conférence se
tenait du 5 au 8 avril au Bevill Conference Center Hotel à
Huntsville et réunissait des chercheurs du Marshall Space Flight
Center, du Jet Propulsion Laboratory à Pasadena
(Californie) et de l'Institut américain d'aéronautique
(American Institute of Aeronautics and Astronautics (AIAA)).
Traducteur : Christophe (équipe Trad. et Sci.)
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