Document Type : Original Research Paper
Article Title Persian
Authors Persian
تأمین پایدار منابع غذایی و تهویه اتمسفر در مأموریتهای فضایی طولانیمدت از اهمیت حیاتی برخوردار است. افزون بر این، دشواریهای فنی و اقتصادی انجام آزمایشهای مکرر در فضا، این چالش را دوچندان میکند. در پژوهش حاضر، پاسخهای زیستی ریزجلبک اسپیرولینا به عنوان یک منبع غنی پروتئینی در شرایط پرواز زیرمداری بررسی و مدل سازی شده است. هدف اصلی، جایگزینی روشهای سنتی آزمون و خطا با یک مدل هوشمند پیشبینی کننده بود. بدین منظور، از دادههای تجربی شامل متغیرهای محیطی پیچیده نظیر گرانش-کم و اثرات طول موجهای نوری مختلف (قرمز، سفید و تاریکی) برای آموزش یک شبکه عصبی پیشرفته استفاده گردید. در این راستا، الگوریتم یادگیری عمیق کیو با بهرهگیری از سازوکارهای نوین مانند بازپخش تجربه برای غلبه بر نوسانات دادهها و بهبود پایداری یادگیری توسعه یافت و طی ۵۰۰۰ مرحله آموزش دید. یافتههای پژوهش نشاندهنده عملکرد دقیق مدل بود؛ به گونهای که ضریب تعیین (R²) برای تمامی شاخصهای خروجی بیش از ۰٫۹۸ به دست آمد و خطای ریشه میانگین مربعات در پارامترهای نوری به کمتر از ۰٫۰۱۳ رسید که حاکی از انطباق بسیار دقیق پیش بینیها با واقعیت است. اگرچه نوسانات مختصری در پیش بینی پارامترهای زمانی مشاهده شد، همگرایی کلی مدل اثبات کرد که استفاده از هوش مصنوعی میتواند به عنوان راهکاری مطمئن، کمهزینه و کارآمد برای نظارت خودکار در کاوشگرها و ایستگاههای فضایی آینده به کار گرفته شود و گامی مؤثر در جهت تضمین امنیت زیستی فضانوردان محسوب میگردد.
Keywords Persian