Apa yang berlaku apabila penyiasat ruang angkasa robot terhenti berjuta-juta batu dari jurutera kapal angkasa terdekat? Sekiranya terdapat bug perisian, jurutera kadang-kadang dapat menyelesaikan masalah dengan memuat naik perintah baru, tetapi bagaimana jika perkakasan komputer gagal? Sekiranya perkakasan mengawal sesuatu yang kritikal seperti pendorong atau sistem komunikasi, tidak banyak yang dapat dilakukan oleh kawalan misi; misi itu mungkin akan hilang. Kadang-kadang satelit yang gagal dapat dipulihkan dari orbit, tetapi kerana tidak ada perkhidmatan penarik antarplanet untuk misi ke Marikh. Bolehkah ada yang dilakukan untuk sistem komputer yang rosak jauh dari rumah? Jawapannya mungkin terletak pada sebuah projek yang disebut "Senibina yang Dapat Dikonfigurasi Sendiri untuk Sistem Ruang yang Boleh Digunakan Semula" Tetapi jangan risau, mesin tidak menyedari diri sendiri, mereka hanya belajar memperbaiki diri mereka sendiri ...
Apabila kapal angkasa tidak berfungsi dalam perjalanan ke destinasi mereka, seringkali tidak banyak yang dapat dilakukan oleh pengawal misi. Sudah tentu, jika mereka berada dalam jangkauan kita (iaitu satelit di orbit Bumi), ada kemungkinan mereka dapat dijemput oleh kru Space Shuttle atau tetap di orbit. Contohnya pada tahun 1984, dua satelit yang tidak berfungsi diambil oleh Discovery dalam misi STS-51A (gambar di atas). Kedua-dua satelit komunikasi mempunyai motor yang tidak berfungsi dan tidak dapat mengekalkan orbitnya. Pada tahun 1993 Space Shuttle Endeavour (STS-61) melakukan pertukaran cermin orbit di Teleskop Angkasa Hubble. (Sudah tentu, selalu ada pilihan bahawa satelit pengintip mati rahsia dapat ditembak juga.)
Walaupun kedua-dua contoh misi pengambilan / pembaikan di atas kemungkinan besar melibatkan kegagalan mekanikal, perkara yang sama dapat dilakukan sekiranya sistem komputer onboard mereka gagal (jika itu sepadan dengan kos misi pembaikan berawak yang mahal). Tetapi bagaimana jika salah satu misi robot di luar orbit Bumi mengalami kerosakan perkakasan yang mengecewakan? Ia juga tidak menjadi kesalahan besar (jika ia berlaku di Bumi, masalahnya mungkin dapat diselesaikan dengan cepat), tetapi di ruang angkasa tanpa jurutera hadir, kesalahan kecil ini dapat menimbulkan malapetaka untuk misi tersebut.
Jadi apa jawapannya? Bina komputer yang boleh memperbaiki dirinya sendiri. Mungkin terdengar seperti Terminator 2 jalan cerita, tetapi penyelidik di University of Arizona sedang menyiasat kemungkinan ini. NASA membiayai kerja itu dan Jet Propulsion Laboratory memandang serius mereka.
Ali Akoglu (penolong profesor dalam bidang kejuruteraan komputer) dan pasukannya sedang mengembangkan sistem perkakasan / perisian hibrid yang mungkin digunakan oleh komputer untuk menyembuhkan diri. Para penyelidik menggunakan Field Programmable Gate Arrays (FPGAs) untuk membuat proses penyembuhan diri pada tahap cip.
FPGA menggunakan gabungan perkakasan dan perisian. Kerana beberapa fungsi perkakasan dilakukan pada tingkat cip, perisian tersebut berfungsi sebagai "firmware" FPGA. Firmware adalah istilah komputer yang biasa di mana perintah perisian tertentu disematkan dalam peranti perkakasan. Walaupun mikroprosesor memproses firmware seperti mana-mana perisian biasa, perintah khusus ini khusus untuk pemproses itu. Dalam hal ini, firmware meniru proses perkakasan. Di sinilah penyelidikan Akoglu masuk.
Para penyelidik berada di fasa kedua projek yang disebut Scalable Self-Configurable Architecture for Reusable Space Systems (SCARS) dan telah menubuhkan lima unit rangkaian tanpa wayar yang dapat dengan mudah mewakili lima peninjau yang bekerjasama di Mars. Apabila kerosakan fungsi perkakasan berlaku, "rakan" rangkaian menangani masalah pada dua tahap. Pertama, unit bermasalah berusaha untuk memperbaiki kesalahan pada tahap nod. Dengan mengkonfigurasi semula firmware, unit ini secara efektif mengkonfigurasi semula rangkaian, dengan melewati kesalahan. Sekiranya tidak berjaya, rakan unit melakukan operasi cadangan, memprogramkan semula diri mereka sendiri untuk menjalankan operasi unit yang rosak dan juga operasi mereka sendiri. Kecerdasan peringkat unit digunakan dalam kes pertama, tetapi sekiranya ini gagal, kecerdasan peringkat rangkaian digunakan. Semua operasi dilakukan secara automatik, tidak ada campur tangan manusia
Ini adalah beberapa kajian yang menawan dengan faedah yang luas. Sekiranya komputer dapat menyembuhkan diri pada jarak jauh, berjuta-juta dolar akan dijimatkan. Juga, jangka panjang misi ruang angkasa dapat diperpanjang. Penyelidikan ini juga akan bermanfaat bagi misi berawak masa depan. Walaupun sebahagian besar masalah komputer dapat diperbaiki oleh angkasawan, kegagalan sistem kritikal akan berlaku; menggunakan sistem seperti SCARS dapat melakukan cadangan menyelamatkan nyawa sementara sumber masalahnya dijumpai.
Sumber: Berita UA
