Could robots really replace human astronauts?

La veille de Noël, un vaisseau spatial autonome a survolé le soleil, plus proche que n’importe quel objet de fabrication humaine avant lui. Puisant à travers l’atmosphère, la sonde solaire Parker de la NASA était en mission pour en savoir plus sur le soleil, y compris la façon dont elle affecte la météo spatiale sur Terre.

Ce fut un moment historique pour l’humanité – mais sans aucun humain directement impliqué, car le vaisseau spatial a effectué ses tâches préprogrammées par elle-même alors qu’elle volait devant le soleil, sans aucune communication avec la Terre.

Des sondes robotiques ont été envoyées à travers le système solaire au cours des six dernières décennies, atteignant les destinations impossibles pour les humains. Au cours de son survol de 10 jours, la sonde solaire Parker a connu des températures de 1000 ° C.

Mais le succès de ces vaisseaux spatiaux autonomes – associés à la montée de l’intelligence artificielle avancée – soulève la question du rôle que les humains pourraient jouer dans la future exploration spatiale.

Certains scientifiques se demandent si les astronautes humains vont être nécessaires.

“Les robots se développent rapidement, et le cas pour l’envoi d’humains s’affaiblit tout le temps”, explique Lord Martin Rees, l’astronome du Royal du Royaume-Uni. “Je ne pense pas que l’argent d’un contribuable devrait être utilisé pour envoyer des humains dans l’espace.”

Il souligne également le risque pour les humains.

“Le seul cas pour envoyer des humains [there] est comme une aventure, une expérience pour les gens riches, et cela devrait être financé en privé “, soutient-il.

Andrew Coates, physicien de l’University College de Londres, est d’accord. “Pour une exploration spatiale sérieuse, je préfère de loin la robotique”, dit-il. “[They] Allez beaucoup plus loin et faites plus de choses. “

Ils sont également moins chers que les humains, soutient-il. “Et à mesure que l’IA progresse, les robots peuvent être plus intelligents et plus intelligents.”

Mais qu’est-ce que cela signifie pour les générations futures d’astronautes en herbe – et il y a sûrement certaines fonctions que les humains peuvent faire dans l’espace, mais quels robots, aussi avancés, ne pourraient jamais?

Les vaisseaux spatiaux robotiques ont visité chaque planète du système solaire, ainsi que de nombreux astéroïdes et comètes, mais les humains ne sont allés que dans deux destinations: l’orbite de la Terre et la Lune.

Au total, environ 700 personnes sont allées dans l’espace, depuis la première en 1961, lorsque Yuri Gagarin de l’Union d’alors soviétique est devenu le premier explorateur cosmique. La plupart d’entre eux ont été en orbite (encerclant la Terre) ou en sous-orbite (houblon vertical court dans l’espace durable, sur des véhicules comme la nouvelle fusée Shepard de la société américaine Blue Origin).

“Prestige sera toujours une raison pour laquelle nous avons des humains dans l’espace”, explique le Dr Kelly Weinersmith, biologiste à Rice University, Texas et co-auteur de A City on Mars. “Il semble avoir été convenu comme un excellent moyen de montrer que votre système politique est efficace et que votre peuple est brillant.”

Mais à part un désir inné d’explorer, ou un sentiment de prestige, les humains effectuent également des recherches et des expériences sur l’orbite de la Terre, comme sur la Station spatiale internationale, et les utilisent pour faire progresser la science.

Les robots peuvent contribuer à cette recherche scientifique, avec la capacité de se rendre dans des endroits inhospitaliers aux humains, où ils peuvent utiliser des instruments pour étudier et sonder les atmosphères et les surfaces.

“Les humains sont plus polyvalents et nous faisons des choses plus rapidement qu’un robot, mais nous sommes vraiment difficiles et coûteux à garder en vie dans l’espace”, explique le Dr Weinersmith.

Dans son roman lauréat du prix Booker en 2024, l’Orbital, l’auteur Samantha Harvey le dit plus lyrique: “Un robot n’a pas besoin d’hydratation, de nutriments, d’excrétion, de sommeil… il ne veut et ne demande rien.”

Mais il y a des inconvénients. De nombreux robots sont lents et méthodiques – par exemple sur Mars, les Rovers (véhicules à moteur télécommandés) à peine à peine 0,1 mph.

“L’IA peut battre les êtres humains aux échecs, mais cela signifie-t-il qu’ils pourront battre les êtres humains dans des environnements d’exploration?” demande le Dr Ian Crawford, un scientifique planétaire de l’Université de Londres. “Je ne pense pas que nous savons.”

Il pense cependant que les algorithmes d’IA pourraient permettre aux Rovers d’être “plus efficaces”.

La technologie peut jouer un rôle dans le complément de voyages dans l’espace humain en libérant des astronautes de certaines tâches pour leur permettre de se concentrer sur des recherches plus importantes.

“[AI could be used to] Automate des tâches fastidieuses », explique le Dr Kiri Wagstaff, un scientifique informatique et planétaire aux États-Unis qui travaillait auparavant au Jet Propulsion Laboratory en Californie.

Le défi est que de grandes quantités d’énergie sont nécessaires pour faire fonctionner des systèmes comme les modèles de grande langue (LLM), qui peuvent comprendre et générer un langage humain en traitant de grandes quantités de données texte. “Nous ne sommes pas sur le point de pouvoir exécuter un LLM sur un rover Mars”, explique le Dr Wagstaff.

“Les processeurs des Rovers fonctionnent à environ un dixième [of the speed] que votre smartphone a “- ce qui signifie qu’ils sont incapables de faire face aux exigences intenses de l’exécution d’un LLM.

Des machines humanoïdes complexes avec des bras et des membres robotiques sont une autre forme de technologie qui pourrait assumer des tâches et des fonctions de base dans l’espace, d’autant plus qu’ils imitent plus étroitement les capacités physiques des humains.

Le robot Valkyrie de la NASA a été construit par le Johnson Space Center pour participer à un essai de défi en robotique 2013. Pesant 300 lb et se tenant à 6 pieds 2 pouces, il ne ressemble pas à un Star Wars Stormtrooper, mais c’est l’un d’un nombre croissant de machines de type humain avec des capacités surhumaines.

Bien avant la création de la Valkyrie, le robonaute de la NASA a été le premier robot humanoïde conçu pour une utilisation dans l’espace, prenant des tâches qui ont été effectuées par des humains.

Ses mains spécialement conçues signifiaient qu’elle pouvait utiliser les mêmes outils que les astronautes et effectuer des tâches complexes et délicates comme la saisie d’objets ou des interrupteurs de décalage, qui étaient trop difficiles pour d’autres systèmes robotiques.

Un modèle ultérieur du Robonaut a été transporté par avion vers la Station spatiale internationale sur la découverte de la navette spatiale en 2011, où elle a aidé à l’entretien et à l’assemblage.

“Si nous devons modifier un composant ou nettoyer un panneau solaire, nous pourrions le faire robotiquement”, explique le Dr Shaun Azimi, en chef de l’équipe de robotique dignes du Johnson Space Center de la NASA au Texas. “Nous voyons les robots comme un moyen de sécuriser ces habitats lorsque les humains ne sont pas là.”

Il soutient que les robots pourraient être utiles, non pour remplacer les explorateurs humains mais pour travailler à leurs côtés.

Certains robots travaillent déjà sur d’autres planètes sans humains, parfois même à prendre des décisions par elles-mêmes. La curiosité de la NASA, par exemple, explore une région appelée Gale Crater sur Mars et effectue de manière autonome une partie de sa science sans contribution humaine.

“Vous pouvez ordonner au Rover de prendre des photos d’une scène, de rechercher des roches qui pourraient adapter les priorités scientifiques pour la mission, puis de tirer de manière autonome son laser sur cette cible”, explique le Dr Wagstaff.

“Il peut obtenir une lecture d’un rocher particulier et le renvoyer sur Terre pendant que les humains dorment encore.”

Mais les capacités des rovers comme la curiosité sont limitées par leur rythme lent. Et il y a autre chose avec lequel ils ne peuvent pas rivaliser. Autrement dit, les humains ont le bonus supplémentaire d’inspirer les gens sur Terre d’une manière que les machines ne peuvent pas.

“L’inspiration est quelque chose qui est intangible”, soutient le professeur Coates.

Leroy Chiao, un astronaute à la retraite de la NASA qui a effectué trois vols vers l’espace dans les années 1990 et 2000 sur la navette spatiale de la NASA et vers la Station spatiale internationale, est d’accord. «Les humains se racontent lorsque les humains font quelque chose.

“Le grand public est enthousiasmé par les missions robotiques. Mais je m’attendrais à ce que le premier humain sur Mars soit encore plus grand que le premier atterrissage de la lune.”

Les humains n’ont pas voyagé plus loin que l’orbite de la Terre depuis décembre 1972, lorsque la dernière mission Apollo a visité la lune. La NASA espère y retourner les humains cette décennie avec son programme Artemis.

La prochaine mission à l’équipage verra quatre astronautes voler autour de la lune en 2026. Une autre mission, prévue pour 2027, verra les astronautes de la NASA atterrir à la surface de la lune.

L’agence spatiale chinoise, quant à elle, veut également envoyer des astronautes sur la lune.

Ailleurs Elon Musk, PDG de la société américaine SpaceX, a ses propres plans liés à l’espace. Il a déclaré que son plan à long terme était de créer une colonie sur Mars, où les humains pouvaient atterrir.

Son idée est d’utiliser Starship, un vaste nouveau véhicule que son entreprise développe, pour y transporter jusqu’à 100 personnes à la fois, dans le but qu’il y ait un million de personnes sur Mars en 20 ans.

“Musk soutient que nous devons déménager sur Mars parce que cela pourrait être une sauvegarde pour l’humanité si quelque chose de catastrophique se produit sur Terre”, explique le Dr Weinersmith. “Si vous achetez cet argument, l’envoi d’humains dans l’espace est nécessaire.”

Cependant, il y a de grandes inconnues sur la vie sur Mars, y compris une myriade de défis techniques qui, selon elle, restent non résolus.

“Peut-être que les bébés ne peuvent pas se développer dans cet environnement”, dit-elle. “Là [are] questions éthiques [like this] auquel nous n’avons pas les réponses.

“Je pense que nous devrions ralentir.”

Lord Rees a une vision de sa propre vision, dans laquelle l’exploration humaine et robotique pourrait fusionner au point que les humains eux-mêmes sont en partie de la machine pour faire face à des environnements extrêmes. “Je peux imaginer qu’ils utiliseront toutes les techniques de modification génétique, les modules complémentaires Cyborg, etc., pour faire face à des environnements très hostiles”, dit-il.

“Nous pouvons avoir une nouvelle espèce qui sera heureuse de vivre sur Mars.”

Jusque-là, cependant, les humains sont susceptibles de poursuivre leurs petits pas dans le cosmos, sur une voie étendue depuis longtemps par des explorateurs robotiques devant eux.

Crédit d’image Top: NASA

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