ChatGPT太空駕駛實力驚人!在模擬競賽中奪得亞軍
2015年,墨西哥遊戲工作室Squad推出的《Kerbal Space Program》(坎巴拉太空計劃)意外成為爆款遊戲。在這款太空飛行模擬遊戲中,玩家扮演外星版的NASA團隊,需要自行設計建造太空船,目標是突破坎巴拉星的引力,探索其他天體。
遊戲採用了擬真的軌道物理系統,雖然並非完全真實,但已足夠讓玩家執行各種高階太空操作,例如著名的「霍曼轉移軌道」——這是NASA實際用來在兩個不同軌道間轉移太空船的低能耗技術。
NASA解釋道:「雖然從地球到火星有各種曲線路徑可選,但霍曼轉移軌道能最有效利用能量。這種橢圓軌道以太陽為焦點,當地球位於霍曼軌道的近日點時發射,火星位於遠日點時到達。」
研究團隊在論文中指出:「雖然KSP並非完美的現實模擬,但其準確的軌道力學仍獲得好評,甚至與NASA建立了合作關係,讓它超越了一般遊戲的定位。」不過遊戲環境僅限於二體問題,且行星數量有限,主要是一個名為Kerbin的類地球行星。
最近研究人員創建了KSPDG挑戰賽,參賽團隊需使用AI自主控制太空計劃。2025年賽事說明指出:「參賽者將開發自主代理程式,用於非合作性太空操作(如追蹤躲避衛星、多衛星近距操作等),鼓勵使用強化學習、最佳控制、博弈論等技術。」
該團隊選擇訓練大型語言模型參與任務。他們解釋:「傳統太空船導航控制系統依賴PID控制、LQR等經典方法,雖然可靠但需要精確建模。AI和機器學習(特別是強化學習)已成為有潛力的替代方案。」
研究發現KSPDG環境不適合強化學習,於是開發了將遊戲數據轉換為語言模型可理解的系統。考慮到AI的數學運算限制,團隊還特別加強了提示工程,計算順行向量來輔助模型完成任務。
雖然最終獲得亞軍,但團隊總結表示:「未來將探索整合兩種方法來提升整體表現。不過需注意本研究的模擬環境主要用於測試計算,不適合策略學習方法。」該研究已發表於《太空研究進展》期刊。