嫦娥六號成功取回了人類第一份月背樣品，在這份成功的背后有很多不為人知的故事。今天的《月亮之上的科技“嫦娥”》系列報道，來認識一位“小小攝影師”。說它小，是因為它個子小、重量小，但它的本事可不小，它究竟是誰呢？

小家伙大本領

月背的專業“攝影師”

大家還記得這張來自月球背面的合影嗎？這可是嫦娥六號任務中的一張爆款照片——著陸器和上升器的合影照片。照片一公開，中外網友都在熱議，這張照片是誰拍的？又是怎麼拍的？下面我們就來認識這位月球攝影師。

總台央視記者吳天白：嫦娥六號的著陸器和上升器在月球背面拍了一張合影，為了拍這張照片，嫦娥六號是邀請了一位專業“攝影師”。這位“攝影師”是誰呢？就是我手裡的這台月面自主智能微小機器人。別看它的體形小，總重量不到5公斤，但它卻是世界上第一台登上月球的自主智能機器人。

中國航天科技集團邢琰：小機器人雖然非常小，但是它的功能很齊全，它具有全套自主的月面分離、移動，還有在月面成像的這些功能。它到達月面之后能夠自主從著陸器上分離下來，然后移動到一個相對適合成像的位置，並且能夠智能取景，為嫦娥六號任務留下一些珍貴的記憶。

科研人員介紹，這位攝影師的最大特點就在於自主智能，具備了類似思考和判斷的能力，簡單來說，就是讓它更像一個人。

中國航天科技集團邢琰：我們用人工智能的技術來增強它的自主能力，目前我們用的還是神經網絡。發揮了神經網絡學習人經驗的能力，它可以把很多用傳統方法沒有辦法實現的，去實現了，比如說要去調整拍照的角度。這次也是驗証了基於神經網絡的人工智能技術在月球表面的環境下，在有限的計算資源約束下，它的可行性。

月球“攝影師”的“升級”之路

月面自主智能微小機器人這次的主要任務就是在月球背面拍攝一張嫦娥六號著陸器和上升器的合影。想要成為一名合格的攝影師可不容易，要對構圖、光照和拍攝角度有一定的研究。

中國航天科技集團黃煌：更多關注的還是主體的位置以及一些陽光的光照角度，可能在某一些角度下反光過於強烈了，不是我們理想的情況。

黃煌告訴記者，以往在月球的拍照任務，都需要測算出拍攝物與拍攝設備之間的相對距離、方位和最佳拍照時間。但這次採用的是自主智能的拍照方式，如何拍得好看，全靠機器人自己來判斷。

中國航天科技集團黃煌：智能算法就是模擬人對一個物體進行拍照，不需要做精確的計算，而是根據我拍照拍到的照片好與不好，自主進行判斷，自主做一些決策調整，最終達到最好的效果。

自主智能和現在火爆的AI技術類似，都需要通過大量學習來積累經驗。但月背拍照與地面拍照不同，最大的問題就是光源單一，都是來自太陽的平行光，背景又是完全黑的星空，讓機器人學習地球的攝影作品是不行的。為此，科研人員買了各種各樣的燈，來讓機器人學習這種特殊的光照條件。

中國航天科技集團黃煌：當時我印象很深刻，為了去解決這些難題，去網上買了釣魚燈、露營燈、舞台燈，各種各樣的燈我們都買回來，盡可能讓機器人見多識廣。去構造採集的這些物理樣本，做了一些環境的特征建模，在這樣一個環境中，我們讓小車去學習，最終實現了拍照的智能決策。

正是做足了准備，才讓自主智能機器人到達月背后，能夠快速自主調整距離和角度，在很短時間內就圓滿完成了任務，拍下了這張嫦娥六號月背工作的經典照。

強健“體魄” 應對月球背面復雜環境

月球背面與月球正面相比，有著截然不同的地貌特征。正面的月球表面呈現出廣闊的平原和巨大的撞擊坑，而背面的月面則表現出更多山脈、深谷和火山口等特征，地勢更加復雜。在航天科技集團的這間實驗室，科研人員正在模擬在特殊地形上進行小機器人的測試實驗。

邢琰說，小車的實驗基本上沒有一次就成功的，為了能達到去月背的要求，團隊要反復調整小車的結構和技術細節。反復的實驗失敗，也讓團隊一度對設計理念產生了懷疑。

中國航天科技集團邢琰：問題如果大大小小都列下來，可能是百項都不止，軟件的硬件的非常多。這個過程當中也有很失落的時候，有想放棄的念頭。

雖然有過想放棄的念頭，但團隊覺得，讓自主智能技術能在月球上應用這個事值得做，再多的困難也應該做成。

中國航天科技集團邢琰：再難、再累、再緊張，還是得靜下心來先把問題解決了。發現一些問題是好事，抓緊去定位問題，然后找解決措施，最后再進行設計完善，才有最后的表現。

為了讓這位月球攝影師體能達標，研制人員開展了上百次的各類地面試驗。正是科研人員背后的不懈努力，讓這位月球攝影師有了更強的體魄，在月背成功完成任務，開創了自主智能技術在深空探測的第一次應用。

多種應用途徑

自主智能是未來主流技術

月面自主智能微小機器人雖然技術難度高，但制造成本卻比較親民。隨著技術應用的成熟，未來的應用領域非常豐富。

中國航天科技集團邢琰：因為我們為了輕巧設計，也是採用了一些商用的器件，所以說應用在民用上非常有條件。而且它的應用的場景也比較多，比如說把它拓展成掃地機器人、家務機器人、陪伴機器人、教育機器人。窄小的洞穴，或者是管道的巡檢都是可以的。

除了應用在和我們生活息息相關的領域，隨著深空探測的目的地越來越遠，自主智能技術也將成為我國深空探測的一大關鍵技術。

中國航天科技集團李永：未來我們走得越遠，測控的限制就越大。很多深空探測任務目前的測控技術是覆蓋不了的，有些探測區域的地形地貌不確定性也很大，所以很多動作，很多活動需要它自主完成。未來智能控制技術，應該是深空探測領域裡面的關鍵的支撐技術。

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