Emberi tevékenységek és maga a Homo sapiens jövője kapcsán gyakran hangzik el, hogy „az űr a végső határ”, viszont a magáncégek és kormányszervezetek növekvő befektetéseivel párhuzamosan nő a megoldandó technikai problémák száma. Az egyre több műholddal és űrhajóval a kommunikációs rendszerek hatékonyabbá tétele vált az egyik legnagyobb kihívássá.

Amerikai kutatók (Worchester Műszaki Intézet, Pennsylvaniai Állami Egyetem, NASA John H. Glenn Kutatóközpont) erre a célra fejlesztettek algoritmust. Mesterséges intelligenciájukkal a műholdas kommunikációs rendszerek autonóm adaptációjukat lehetővé tevő kognitív rádiófunkciókkal rendelkeznek.

A mostani rendszerek ugyan alkalmaznak rádióforrásokat szelektáló algoritmusokat, munkájuk azonban kezdetleges, túl sok az előreprogramozott elem, és figyelembe véve a célok kivitelezéséhez szükséges sok paramétert, egyáltalán nem rugalmasak. Az új algoritmus pontosan a rádiós erőforrások elosztását meghatározó paraméterek kiválogatását teszi autonómmá, többdimenzióssá.

Mivel a világűr kegyetlen környezet, az autonóm kommunikáció kritikus tényező. Rengeteg hiba jöhet közbe, s mindezek együttesen teszik indokolttá a rendszerek emberi beavatkozás nélküli működését.

Az algoritmus következőgenerációs űrhajók és műholdak kommunikációs rendszereinek fejlesztéséhez alapul szolgáló új kognitív motor (cognitive engine, CE) magjaként funkcionálhat, amivel fejlesztői szerint komplex problémát, a rendszer optimalizálását oldhatja meg hatékonyan.

A kognitív motor autonóm válogat ki több rádióadó-beállítást, amellyel különféle, egymással ellentétes célokat próbál megvalósítani a dinamikusan változó kommunikációs csatornán. A CE a fejlesztők korábbi munkáját, az új mesterséges idegháló-rendszerrel és az algoritmussal integrált „virtuális kutatószerkezetet” és többcélú megerősítéses tanulást használ hozzá.

Az algoritmus az emberi agyhoz hasonlóan működik, a lehetséges inputok kiértékelésével segíti a hálót az űrbeli körülményekhez való alkalmazkodásban.

A szimulált CE 80 százalékban kivitelezett hat feladatot. A kutatók szerint ez lehet az újabb fejlesztések kiindulási pontja, és a mérce is.

Az űrkutatás fejlődésével, Mars- és Hold-missziókkal a kognitív rendszerek nélkülözhetetlenné válnak.