Das kürzlich veröffentlichte Weißbuch DARES 2025 der NASA markiert einen Wendepunkt im Ansatz der Behörde zur Weltraumforschung, bei dem Künstliche Intelligenz im Mittelpunkt der langfristigen Strategie steht.
In den vergangenen Jahrzehnten sind Künstliche Intelligenz, einschließlich maschinellen Lernens, zu unverzichtbaren Bestandteilen von Weltraummissionen geworden. Sie ermöglichen eine schnelle Datenverarbeitung, fortschrittliche Mustererkennung und eine verbesserte Gewinnung von Erkenntnissen. Die Integration von Autonomie durch KI und ML in Weltraummissionen stellt eine komplexe Herausforderung dar, der sich die NASA mit praxisnahen Empfehlungen entschlossen stellt.
Das Weißbuch betont, dass insbesondere die Astrobiologie von offenen Daten und dem Teilen von Proben profitiert, da sie auf Messungen aus schwer zugänglichen Feldstandorten, seltenen Laboreinrichtungen und einzigartigen planetaren Erkundungsmissionen angewiesen ist. Während Fortschritte beim Aufbau lokaler Open-Data-Ökosysteme wie dem Planetary Data Ecosystem und dem NASA Open Science Data Repository erzielt wurden, bestehen weiterhin erhebliche Lücken in der Datenabdeckung, die die neue Strategie schließen soll.
Das Engagement der NASA für die Integration von KI zeigt sich bereits in ihrem AI Use Case Inventory 2024, das aktive KI-Anwendungen von autonomen Weltraumoperationen bis hin zu fortschrittlicher wissenschaftlicher Datenanalyse präsentiert. Zu den wichtigsten Beispielen zählen AEGIS (Autonomous Exploration for Gathering Increased Science), Enhanced AutoNav für den Perseverance Rover auf dem Mars und MLNav (Machine Learning Navigation) für die Navigation in schwierigem Gelände.
Die DARES 2025-Strategie erkennt an, dass die Astrobiologie das Verständnis komplexer und eng miteinander verflochtener physikalischer, chemischer, biologischer und sozialer Phänomene auf unterschiedlichen Skalen erfordert. Maschinelles Lernen und KI bieten eine beispiellose Fähigkeit, Zusammenhänge zwischen einer Vielzahl von Merkmalen in unterschiedlichsten Datentypen aufzudecken. Zu den aktuellen Anwendungen zählen die Identifikation von Mineraltypen, die mit Bewohnbarkeit assoziiert sind, die Klassifizierung von Transitsignalen zur Entdeckung neuer Exoplaneten sowie die Unterscheidung zwischen biogenen und abiotischen Verbindungen.
Der NASA-DARES RFI-Workshop, der für den 29. bis 30. Mai 2025 geplant ist, wird zentrale Forschungsbereiche der Astrobiologie für das kommende Jahrzehnt weiter ausarbeiten. Diese hybride Präsenz- und Online-Veranstaltung wird Beiträge aus über 120 von der Community eingereichten Weißbüchern einbeziehen. Ziel der gemeinsamen Anstrengung ist es, eine robuste Strategie zu entwickeln, die unser Verständnis von Leben jenseits der Erde potenziell revolutionieren könnte.