Kunnen AI-robots binnenkort menselijke astronauten in de ruimte vervangen?

Vorig jaar met kerst naderde een autonome ruimtesonde de zon op een afstand die nog nooit eerder door een door de mens gemaakt object was bereikt.

De Parker Solar Probe van NASA reisde door de atmosfeer van de zon en kreeg de opdracht om meer te weten te komen over de zon, bijvoorbeeld over de invloed ervan op het weer in de ruimte op aarde.

Het was een mijlpaal voor de mensheid, maar er waren geen mensen direct betrokken bij deze grote prestatie, aangezien de sonde zijn taken alleen uitvoerde en dicht langs de zon vloog, zonder enige communicatie met de aarde.

Al zestig jaar lang worden er robotachtige sondes naar het zonnestelsel gestuurd, op plekken die voor mensen onmogelijk zijn.

Gedurende de tien dagen dat de Parker Solar Probe dicht langs de zon vloog, werd hij blootgesteld aan temperaturen van 1.000°C.

Maar het succes van deze ruimtesonde, gecombineerd met de vooruitgang op het gebied van kunstmatige intelligentie, roept vragen op over welke rol de mens in de toekomst zal spelen bij de verkenning van de ruimte.

"Robots ontwikkelen zich razendsnel en de argumenten om mensen de ruimte in te sturen worden steeds zwakker", zegt Martin Rees, de Britse Astronomer Royal. "Ik vind niet dat belastinggeld gebruikt moet worden om mensen de ruimte in te sturen."

Rees herinnert zich ook de risico's die zulke reizen voor mensen met zich meebrengen.

"De enige reden waarom we mensen [de ruimte in] sturen, is om rijke mensen een ervaring te bieden, en dat zou privaat gefinancierd moeten worden", betoogt hij.

Andrew Coates, natuurkundige aan het University College London, is het daarmee eens.

"Voor serieuze ruimteverkenning geef ik de voorkeur aan robots," zegt hij. "Ze gaan veel verder en doen meer."

Robots zijn ook goedkoper dan mensen, betoogt Coates. "En naarmate AI zich verder ontwikkelt, kunnen robots steeds intelligenter worden", zegt hij.

Maar wat betekent dit voor toekomstige generaties astronauten? En zijn er taken die mensen in de ruimte kunnen uitvoeren die robots, hoe geavanceerd ook, nooit zouden kunnen?

Robotruimtevaartuigen hebben alle planeten in het zonnestelsel bezocht en ook talloze asteroïden en kometen. Mensen zijn echter slechts op twee bestemmingen geweest: de baan van de aarde en de maan .

In totaal zijn er sinds 1961, toen Joeri Gagarin uit de voormalige Sovjet-Unie de eerste kosmonaut werd, ongeveer 700 mensen in de ruimte geweest.

De meeste van hen bevonden zich in een baan om de aarde (orbit) of in een suborbit (korte verticale vluchten van minuten in de ruimte, in voertuigen als de New Shepard van het Amerikaanse bedrijf Blue Origin).

"Prestige zal altijd een reden zijn waarom we mensen in de ruimte hebben", zegt Kelly Weinersmith, bioloog aan Rice University in Texas. Ze is medeauteur van "A City on Mars ".

"[Ruimtevaart], daar lijkt consensus over te bestaan, is een geweldige manier om te laten zien dat je politieke systeem werkt en dat je mensen geweldig zijn."

Naast de aangeboren drang om te ontdekken en het nastreven van prestige, voeren mensen ook onderzoek en experimenten uit in een baan om de aarde, bijvoorbeeld in het Internationale Ruimtestation, en gebruiken ze dit om de wetenschap vooruit te helpen.

Robots kunnen een bijdrage leveren aan wetenschappelijk onderzoek doordat ze naar voor mensen onherbergzame plekken kunnen reizen. Daar kunnen ze instrumenten gebruiken om atmosferen en oppervlakken te bestuderen en te onderzoeken.

"Mensen zijn veelzijdiger en kunnen dingen sneller doen dan een robot, maar het is moeilijk en duur om ons in de ruimte in leven te houden", aldus Weinersmith.

In haar boek "Orbital", winnaar van de prestigieuze Booker Prize 2024, verwoordt de Britse schrijfster Samantha Harvey dit idee lyrischer: "Een robot heeft geen hydratatie, voedingsstoffen, uitscheiding of slaap nodig... hij wil en vraagt niets."

Maar er zijn ook nadelen. Veel robots zijn traag en methodisch – op Mars bijvoorbeeld rijden rovers (op afstand bestuurbare gemotoriseerde voertuigen) met een snelheid van 0,16 km/u.

"AI kan mensen verslaan bij schaken, maar betekent dit ook dat het mensen kan verslaan bij het verkennen van de omgeving?" vraagt Ian Crawford, een planetoloog aan de Universiteit van Londen.

Hij zegt echter dat door AI gegenereerde algoritmes de probes "efficiënter" kunnen maken.

Technologie kan een rol spelen bij het ondersteunen van menselijke ruimtereizen door astronauten van bepaalde taken te bevrijden, zodat zij zich kunnen richten op belangrijker onderzoek.

Volgens Kiri Wagstaff, een planetoloog die bij het Jet Propulsion Laboratory van NASA in Californië werkte, kan AI worden gebruikt om repetitieve taken te automatiseren.

"Op het oppervlak van een planeet raken mensen moe en verliezen ze hun concentratie, machines niet."

Om dat te kunnen doen, moeten wetenschappers echter een uitdaging overwinnen: er is enorm veel energie nodig om de zogenaamde Large Language Models (LLM's) te laten werken. Dit zijn AI-systemen die menselijke taal begrijpen en genereren door grote hoeveelheden data te verwerken.

"We kunnen nog geen LLM op de Marsrover uitvoeren", aldus Wagstaff.

"De processoren van de sonde werken op een tiende van de snelheid van je telefoon" - wat betekent dat ze niet kunnen voldoen aan de hoge operationele eisen van een LLM.

Complexe humanoïde machines met robotarmen zijn een ander type technologie waarmee eenvoudige taken en functies in de ruimte kunnen worden uitgevoerd, met name omdat ze de fysieke mogelijkheden van mensen beter nabootsen.

De Valkyrie-robot van NASA werd in 2013 door het Johnson Space Center gebouwd om deel te nemen aan een uitdaging met robotica-experimenten.

Hij weegt 136 kilo en is ongeveer 1,88 meter lang. De robot ziet er niet veel anders uit dan een stormtrooper uit de Star Wars- serie, maar het is een van de steeds meer humanoïde machines met bovenmenselijke krachten.

Lang voordat Valkyrie werd gecreëerd, was NASA's Robonaut de eerste humanoïde robot die werd ontworpen voor gebruik in de ruimte. Hij voerde taken uit die anders door mensen zouden zijn uitgevoerd.

Zijn handen zijn speciaal ontworpen om dezelfde gereedschappen als astronauten te kunnen gebruiken en complexe en delicate handelingen uit te voeren, zoals het vastpakken van objecten en het aan- en uitzetten van schakelaars. Dergelijke taken waren te moeilijk voor andere robots.

In 2011 werd een geavanceerder model van Robonaut naar het internationale ruimtestation ISS gestuurd aan boord van de spaceshuttle Discovery ter ondersteuning van het onderhoud en de assemblage.

"Als we een onderdeel moeten vervangen of een zonnepaneel moeten schoonmaken, kunnen we dat met robots doen", zegt Shaun Azimi, leider van het roboticateam bij het Johnson Space Center van NASA in Texas, VS.

"Wij zien robots als een manier om deze leefgebieden te beschermen wanneer er geen mensen in de buurt zijn."

Hij betoogt dat robots nuttig kunnen zijn, niet om mensen te vervangen, maar om samen met hen te werken.

Sommige robots werken al op andere planeten zonder mensen en nemen daarbij zelfs een aantal beslissingen zelf.

De Curiosity-rover onderzoekt bijvoorbeeld een gebied op Mars dat de Galekrater heet en voert een aantal wetenschappelijke taken autonoom uit, zonder menselijke tussenkomst.

"Je kunt de sonde opdracht geven om foto's van iets te maken, te zoeken naar rotsen die voldoen aan de wetenschappelijke prioriteiten van de missie en vervolgens autonoom een laser op dat doel te richten", aldus Wagstaff.

"Het kan een rots analyseren en de gegevens terugsturen naar de aarde terwijl mensen slapen."

Maar de mogelijkheden van rovers zoals Curiosity worden beperkt door hun traagheid. En er is nog iets waar ze niet tegenop kunnen: mensen hebben de kracht om mensen op aarde te inspireren.

"Inspiratie is iets ongrijpbaars", betoogt professor Coates.

Leroy Chiao, een gepensioneerde NASA-astronaut die in de jaren negentig en 2000 drie keer de ruimte in vloog, is het daarmee eens. "Mensen reageren beter op mensen."

"Het grote publiek is geïnteresseerd in robotmissies, maar ik denk dat de eerste mens die op Mars landt een nog grotere gebeurtenis zal zijn dan de eerste mens die op de Maan landt."

Mensen zijn sinds december 1972, toen de laatste Apollo-missie de maan bereikte, niet verder dan de baan om de aarde gevlogen. NASA hoopt dit decennium met het Artemis-programma weer astronauten naar de maan te sturen.

In 2026 zullen vier astronauten een baan om de maan maken. En in 2027 zal een andere missie NASA-astronauten terugbrengen naar de maanbodem.

Het Chinese ruimtevaartagentschap is ook van plan om astronauten naar de maan te sturen.

Aan een ander front kondigde Elon Musk, de rijkste man ter wereld en eigenaar van het Amerikaanse ruimtevaartbedrijf SpaceX, ook plannen aan die betrekking hadden op ruimteverkenning.

Hij zei dat hij van plan is een kolonie op Mars te stichten waar mensen kunnen landen.

Zijn plan is om Starship, een raket die zijn bedrijf ontwikkelt, te gebruiken om maximaal 100 mensen tegelijk naar de Rode Planeet te vervoeren. Volgens hem is het doel om binnen 20 jaar 1 miljoen mensen op Mars te hebben.

"Musk betoogt dat we naar Mars moeten verhuizen als back-upplan voor de mensheid voor het geval er iets rampzaligs op aarde gebeurt", aldus Weinersmith.

"Als je dat idee gelooft, dan is het noodzakelijk om mensen de ruimte in te sturen."

Er zijn echter nog veel obstakels, waaronder talloze technische uitdagingen, die overwonnen moeten worden voordat mensen op Mars kunnen leven.

"Misschien kunnen baby's zich in zo'n omgeving niet ontwikkelen," zegt ze. "Er zijn ethische vragen waar we geen antwoord op hebben."

"Ik denk dat we het wat rustiger aan moeten doen."

Martin Rees schetst een ander scenario. Daarin komen menselijke en robotische ruimtereizen samen tot het punt waarop mensen deels machines worden om te overleven in extreme omgevingen.

"Ik kan me voorstellen dat ze allerlei genetische modificatietechnieken en cyborgverbeteringen zullen gebruiken om te overleven in zeer vijandige omgevingen", zegt hij.

"Misschien hebben we een nieuwe soort die het prima vindt om op Mars te leven."

Tot die tijd zullen mensen waarschijnlijk met kleine stapjes richting de kosmos blijven gaan, in navolging van de paden die lang geleden zijn uitgestippeld door robotverkenners.