¿Funcionaron las antenas diseñadas por el Colectivo Borg de la NASA? ¿Alguna vez se han utilizado diseños similares en naves espaciales más allá de las pruebas?

Esta interesante respuesta a la pregunta ¿Las granjas de antenas en las naves espaciales tienen algún sentido o son puramente estéticas? en Worldbuilding SE enlaces a la página Ames de la NASA 'Borg' Computer Collective Designs NASA Space Antenna . El ingenioso título se refiere a un pequeño grupo de computadoras que trabajan juntas utilizando algoritmos de diseño evolutivo para adaptar iterativamente un diseño de maneras divertidas para obtener un determinado conjunto de especificaciones de rendimiento.

El enlace dice:

Como una forma amistosa y no biológica del Colectivo Borg de fama de ciencia ficción, 80 computadoras personales, usando inteligencia artificial (IA), han combinado sus cerebros de silicio para diseñar rápidamente una diminuta y avanzada antena espacial.

Si todo va bien, tres de estas antenas espaciales diseñadas por computadora comenzarán su viaje al espacio en marzo de 2006, cuando un avión L-1011 despegue de la Base de la Fuerza Aérea Vandenberg en California. El avión lanzará un cohete Pegasus XL en el cielo por encima del Océano Pacífico. El cohete se encenderá y pondrá en órbita tres pequeños satélites de tecnología espacial (ST5).

Cada satélite estará equipado con una antena espacial de apariencia extraña diseñada por computadora. Aunque parecen clips doblados, las antenas son muy eficientes, según los científicos.

Continúa, y tiene otros enlaces.

El Informe de Inteligencia de la División de Ciencias Computacionales de la NASA de 2004 dice:

Las antenas evolucionadas del Evolvable Systems Group se están preparando para las pruebas que determinarán si están calificadas para el vuelo de la misión programada para orbitar en la magnetosfera de la Tierra después de 2004.

La misión Space Technology 5 (ST5) del Programa del Nuevo Milenio probará múltiples tecnologías y conceptos de misión en la órbita de la Tierra para uso futuro. Cada tecnología representa un avance en el rendimiento, la capacidad o la aplicación de una manera nueva y única. Una vez lanzadas con ST5, las antenas serán el primer hardware evolucionado jamás volado en una misión de la NASA. En ST5, la antena transmitirá datos satelitales a tierra y aceptará comandos enviados desde la Tierra a los satélites.

La antena evolucionada es un producto de la investigación de sistemas evolutivos, un conjunto emergente de métodos informáticos que utilizan algoritmos que son creativos y se denominan máquinas de invención debido a su capacidad demostrada para producir invenciones patentables.

La pregunta: ¿Han tenido lugar estas pruebas de antenas evolucionadas? ¿Fue bien? ¿Se han utilizado alguna vez diseños de antena posteriores basados ​​en este tipo de algoritmo en naves espaciales más allá de las etapas preliminares de prueba?

Encontré esta versión más grande de la misma imagen en los enlaces de este hilo pero no puedo leer alemán. Hay una imagen similar en la página 18 en http://cerna-ethics-allistene.org/digitalAssets/48/48092_cerna_apprentissage_mouret_juin_2016.pdf que dice "Hornby et al. 2011", pero tampoco puedo leer esto.

diseño de antena adaptado

Puedo leer alemán y un poco de francés, pero no encontré información adicional sobre la antena en estos enlaces.
Acabo de encontrar este artículo de la NASA sobre esta antena y la misión ST5.
Un capítulo de libro detrás de un muro de pago.
Hay muchos enlaces más útiles cuando se usa www.metager.de con esta cadena de búsqueda: "SOFTWARE EVOLUTIVO ANTENA DISEÑADA AUTOMÁTICAMENTE".

Respuestas (2)

Sí, una antena de diseño evolutivo voló en la misión ST5 con éxito.

ingrese la descripción de la imagen aquí

De este artículo de la NASA :

En total, tomó menos de un mes modificar nuestro software y evolucionar este segundo diseño de antena, cuyo cumplimiento con los requisitos de la misión se confirmó mediante pruebas en una cámara de prueba anecoica en el Centro de vuelo espacial Goddard de la NASA. El 22 de marzo de 2006, la misión ST5 se lanzó con éxito al espacio utilizando la antena evolucionada ST5-33-142-7 como una de sus antenas. Esta antena evolucionada es la primera antena desarrollada por computadora que se implementa para cualquier aplicación y es el primer hardware desarrollado por computadora en el espacio.

Se utilizó una función de aptitud F para comparar diferentes pasos evolutivos en relación de onda estacionaria, errores de ganancia y suavidad.ingrese la descripción de la imagen aquí

Para la misión TDRS-C se diseñó otra antena usando la supercomputadora con procesador Columbia 10,000:

ingrese la descripción de la imagen aquí

Otro artículo de la NASA sobre esta antena.

La misión Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer LADEE utilizó un diseño de antena Omni/MGA "evolucionado", desarrollado en NASA ARC, para lograr una cobertura omnidireccional con un área más pequeña de respuesta de ganancia media.

Sí, todos funcionaron. La pureza de polarización no es tan grande como la de una hélice cuadrifilar pero el ancho de banda es mucho mayor. Nuestra empresa, Antenna Development Corporation, construyó todas las unidades que entraron en órbita. Los radiadores fueron suministrados por otros, no hicimos el trabajo del algoritmo genético. Hay ciertas dificultades con el diseño, contáctenos sobre el uso de la antena y para obtener información sobre diseños más estándar. Bruce Blevins, AntDevCo

Hola @BruceBlevins, gracias por tu publicación y ¡Bienvenido a Space! Siempre es mejor agregar un enlace o una fuente para respaldar las publicaciones de respuesta cuando sea posible. Los algoritmos de diseño evolutivo se pueden utilizar para optimizar una variedad de parámetros de rendimiento, incluidos el ancho de banda y la directividad. Dependiendo de la cantidad de vueltas, los cuadrifilares pueden ser bastante direccionales, lo cual es excelente para algunas aplicaciones de naves espaciales y no tan bueno para otras aplicaciones. ¿Tiene alguna información sobre la directividad de las antenas evolucionadas?
quadrifilars: 1 , 2 y también 3 , 4 por diversión.