로봇 우주 탐사선이 가장 가까운 우주선 엔지니어로부터 수백만 마일 떨어져있는 경우 어떻게됩니까? 소프트웨어 버그가있는 경우 엔지니어는 때때로 새 명령을 업로드하여 문제를 해결할 수 있지만 컴퓨터 하드웨어에 장애가 발생하면 어떻게합니까? 하드웨어가 스러 스터 또는 통신 시스템과 같은 중요한 것을 제어하는 경우 임무 제어가 수행 할 수있는 작업이 많지 않습니다. 임무가 손실 될 수 있습니다. 때때로 실패한 위성은 궤도에서 회복 될 수 있지만 화성으로의 임무를위한 행성 간 견인 서비스가 없기 때문에. 집에서 멀리 떨어진 손상된 컴퓨터 시스템에 대해 무엇을 할 수 있습니까? 그 대답은“재사용 가능한 공간 시스템을위한 확장 가능한 자체 구성 가능 아키텍처”라는 프로젝트에있을 수 있습니다. 그러나 걱정하지 마십시오. 기계는 자각하지 않고 스스로 고치는 법만 배우고 있습니다 ...
우주선이 목적지로가는 길에 오작동하는 경우 종종 미션 컨트롤러가 할 수있는 일이 많지 않습니다. 물론, 그들이 우리의 도달 범위 내에 있다면 (즉, 지구 궤도의 위성), 우주 왕복선 승무원이 궤도에 고정하거나 궤도에 고정시킬 수 있습니다. 예를 들어 1984 년에 Discovery는 STS-51A 임무에서 오작동 위성 2 개를 발견했습니다 (위 사진). 두 통신 위성 모두 모터에 오작동이 있었고 궤도를 유지할 수 없었습니다. 1993 년 우주 왕복선 노력 (STS-61)은 허블 우주 망원경에서 궤도 미러 변경을 수행했습니다. (물론, 최고 비밀 데드 스파이 위성도 발사 할 수있는 옵션이 항상 있습니다.)
위의 검색 / 복구 미션 예제는 모두 기계적인 고장과 관련이 있었지만 온보드 컴퓨터 시스템에 장애가 발생한 경우 (비싼 유인 수리 미션 비용이 드는 경우) 동일하게 수행 할 수있었습니다. 그러나 지구 궤도를 넘어선 로봇 임무 중 하나가 하드웨어 오작동을 겪고 있다면 어떨까요? 큰 오류 일 필요는 없습니다 (지구에서 발생한 경우 문제가 빠르게 해결 될 수 있음). 엔지니어가없는 공간에서는이 작은 오류가 임무의 파멸을 초래할 수 있습니다.
그래서 대답은 무엇입니까? 스스로 고칠 수있는 컴퓨터를 만드십시오. 마치 터미네이터 2 그러나 아리조나 대학교 (University of Arizona)의 연구원들은이 가능성을 조사하고 있습니다. NASA는이 사업에 자금을 지원하고 있으며 Jet Propulsion Laboratory가이를 진지하게 받아들이고 있습니다.
Ali Akoglu (컴퓨터 공학 조교수)와 그의 팀은 컴퓨터가 자신을 치유하기 위해 사용할 수있는 하이브리드 하드웨어 / 소프트웨어 시스템을 개발하고 있습니다. 연구원들은 FPGA (Field Programmable Gate Arrays)를 사용하여 칩 레벨에서자가 치유 프로세스를 생성하고있다.
FPGA는 하드웨어와 소프트웨어의 조합을 사용합니다. 일부 하드웨어 기능은 칩 수준에서 수행되므로 소프트웨어는 FPGA "펌웨어"역할을합니다. 펌웨어는 특정 소프트웨어 명령이 하드웨어 장치에 내장 된 일반적인 컴퓨터 용어입니다. 마이크로 프로세서는 일반적인 소프트웨어와 마찬가지로 펌웨어를 처리하지만이 특정 명령은 해당 프로세서에만 해당됩니다. 이와 관련하여 펌웨어는 하드웨어 프로세스를 모방합니다. 이곳에서 Akoglu의 연구가 시작됩니다.
연구진은 SCARS (Scalable Self-Configurable Architecture for SCARS)라는 프로젝트의 두 번째 단계에 있으며 화성에서 5 개의 협력 로버를 쉽게 나타낼 수있는 5 개의 무선 네트워크 장치를 설정했습니다. 하드웨어 오작동이 발생하면 네트워크 "버디"가 두 가지 수준으로 문제를 처리합니다. 먼저, 문제가 발생한 장치는 노드 수준에서 글리치를 수리하려고 시도합니다. 펌웨어를 재구성하면 장치는 오류를 무시하고 효과적으로 회로를 재구성합니다. 실패한 경우, 장치의 친구는 백업 작업을 수행하고, 고장난 장치 작업과 자체 작업을 수행하도록 자체적으로 프로그래밍합니다. 첫 번째 경우에는 단위 레벨 인텔리전스가 사용되지만, 실패 할 경우 네트워크 레벨 인텔리전스가 사용됩니다. 모든 작업이 자동으로 수행되며 사람의 개입이 없습니다.
이것은 광범위한 혜택을 가진 매력적인 연구입니다. 컴퓨터가 장거리에서 스스로 치료할 수 있다면 수백만 달러가 절약 될 것입니다. 또한 우주 임무의 수명이 연장 될 수 있습니다. 이 연구는 또한 미래의 유인 임무에도 유용 할 것입니다. 우주 비행사는 대부분의 컴퓨터 문제를 해결할 수 있지만 중대한 시스템 오류가 발생합니다. SCARS와 같은 시스템을 사용하면 문제의 원인을 찾는 동안 인명 구조 백업을 수행 할 수 있습니다.
출처 : UA 뉴스
