Космические компьютеры научатся чинить себя

[Mak]

История знает немало случаев, когда спутники или межпланетные станции терялись из-за отказа электроники. Обидно — дорогостоящая миссия проваливается из-за какой-нибудь копеечной микросхемы. Как хотелось бы инженерам очутиться в этот момент за миллионы километров от Земли, чтобы просто поменять испортившуюся деталь.
 
Ничего не остаётся, кроме как надеяться на дублирование важных систем, в том числе – электроники.
Такое решение используется с самого начала освоения космоса. Но это приводит к росту массы корабля или спутника. Да и не всегда помогает.
 
Есть ли другие варианты?
 
Доцент Али Акойлу (Ali Akoglu) из университета Аризоны (University of Arizona) и его студенты, совместно со специалистами компании Ridgetop Group, построили несколько экспериментальных компьютеров, способных диагностировать отказы в собственной аппаратной части и перестраиваться для продолжения работы.
Работа над этим проектом началась в 2006-м году. Студенты Акойлу, составившие описание такой системы (в качестве выпускной работы), сумели заинтересовать NASA и получить грант в размере $85 тысяч.
Теперь Али и его помощники демонстрируют первые результаты работы.
 
Они спроектировали и построили весьма необычные компьютеры, отталкиваясь от давно известной, но специфической архитектуры, называемой многократно программируемыми вентильными матрицами (Field Programmable Gate Arrays — FPGA).
Последние представляют собой набор логических элементов, устроенный так, что при помощи специального софта его можно превратить едва ли не в любую схему.
Пять таких компьютеров уже проходят тесты в университете.
 
Если какая-либо часть такой схемы ломается, машина сама выявляет отказ и проводит реконфигурацию системы, чтобы продолжить выполнение всех программ.
 
Сейчас компьютеры научились диагностировать отказ и выбирать конфигурацию системы, способную обойти дефектный участок. А в будущем SCARS смогут (используя статистические методы и анализ ошибок) заблаговременно предсказывать отказ какого-либо из собственных узлов и проводить "залечивающую" реконфигурацию до того, как произойдёт сбой.
 
Такие "мозги" смогут работать без сбоев очень долго, что весьма пригодится в научных миссиях к внешним окраинам Солнечной системы. Если работа Али завершится успехом, в таких полётах нам больше не придётся полагаться на везение и случай.
 
И, что приятно, у нас всегда останется вариант с отправкой живого ремонтника.
http://www.membrana.ru/articles/technic/2008/04/22/192900.html

[Flash]

Всё бы хорошо, да вот только FPGA в нынешнем варианте не слишком хорошо подходят для экстримальных условий космоса (радиация, перепады температур), а так же имеют ограниченный ресурс перепрограммирования.
 
Во-вторых, бортовые компьютеры гораздо более примитивны, чем настольные или суперкомьютеры, проще резервных блоков напихать несколько штук, веса-то сильно не прибавится. И к тому же основная причина неполадок компьютеров на космических аппаратах, вовсе не "железо", а баги в софте.