Μια ομάδα ερευνητών από το MIT έχει μερικές συναρπαστικές ιδέες για το μέλλον της ψηφιακής χαρτογράφησης για την εξερεύνηση του διαστήματος. Ολοκλήρωσαν μια εργασία μέσω του Πανεπιστημίου Cornell στις 2 Αυγούστου 2025, η οποία έχει υποβληθεί στο IEEE για δημοσίευση.
Πιο συγκεκριμένα η έρευνα επικεντρώνεται στην πρόκληση ότι οι πλανητικές αποστολές γίνονται ολοένα και πιο περίπλοκες και βασίζονται επί του παρόντος σε ψηφιακούς χάρτες εδάφους (DTM) για προσγείωση και πλοήγηση σε περιβάλλοντα που δεν έχουν πρόσβαση GPS, όπως ο Άρης. Ωστόσο, τα DTM δεν είναι απλά στη χρήση, απαιτούν χειροκίνητο καθαρισμό εικόνας και δυσκολεύονται με ασυνεπή φωτισμό. Η συνέχιση της εξερεύνησης σε μέρη όπως ο Άρης εξαρτάται από DTM υψηλής ποιότητας. Οι ερευνητές εξέτασαν τεχνικές τεχνητής νοημοσύνης για να λύσουν αυτό το πρόβλημα.
Αυτό που προτείνουν αναφέρεται ως Νευρωνικοί Χάρτες Εδάφους (NTM). Συνδυάζει δεδομένα σε λεπτομερείς τρισδιάστατους χάρτες από δορυφορικές εικόνες χρησιμοποιώντας προηγμένες μεθόδους απόδοσης τεχνητής νοημοσύνης. Αυτοί οι χάρτες θα έχουν υψηλή ανάλυση ακόμη και με ατελή δεδομένα κάμερας. Αυτή η τεχνική θα μπορούσε να βελτιώσει μελλοντικές αποστολές στον Άρη, όπως η έρευνα για το κρίσιμο δυναμικό για νερό στον Άρη. Η εργασία τόνισε ότι η χρήση των πιο καθαρών εικόνων από μεγάλα σύνολα δεδομένων μπορεί να μετριάσει αυτά τα προβλήματα από την αρχή.
Η έρευνα αντιμετώπισε επίσης τα προβλήματα που δημιουργούνται από τα Νευρωνικά Πεδία Ακτινοβολίας (NeRFs), τα οποία χρησιμοποιούνται σήμερα για τον μετασχηματισμό της ανακατασκευής τρισδιάστατης σκηνής από εικόνες με γνωστές ρυθμίσεις κάμερας. Ωστόσο, το πρόβλημα με τα NeRFs είναι ότι συνήθως αποθηκεύουν έμμεσα τη γεωμετρία της σκηνής, επομένως η εξαγωγή πραγματικών τρισδιάστατων σχημάτων, όπως οι χάρτες εδάφους, απαιτεί επιπλέον βήματα και επιπλέον χειροκίνητη εργασία. Η ομάδα πιστεύει ότι η νέα μέθοδος NTM θα ξεπεράσει αυτά τα προβλήματα και θα ξεπεράσει τις προσεγγίσεις NeRF διασφαλίζοντας ότι το έδαφος είναι πλήρως ακριβές στην ανακατασκευή τρισδιάστατης σκηνής με βάση δοκιμές που πραγματοποιήθηκαν στον κρατήρα Gale του Άρη.
Η έρευνα καταλήγει στο συμπέρασμα ότι οι Νευρωνικοί Χάρτες Εδάφους θα μπορούσαν να είναι ιδιαίτερα χρήσιμοι για τη χαρτογράφηση πλανητικών επιφανειών χωρίς προηγούμενη γνώση του εδάφους ή όπου τα δεδομένα είναι περιορισμένα. Το NTM έχει δοκιμαστεί τόσο σε πραγματικά όσο και σε συνθετικά δορυφορικά δεδομένα από τη Γη και τον Άρη με αποδεδειγμένη ακρίβεια. Πρόκειται για μια πολλά υποσχόμενη πρόοδο για την υποστήριξη μελλοντικών διαστημικών αποστολών σε περιοχές άλλων πλανητών που δεν έχουν χαρτογραφηθεί επαρκώς και δεν έχουν κατανοηθεί επαρκώς.
