MILÁN – Es probable que los paseos espaciales, que suelen ser un punto culminante de las misiones espaciales, cambien en el futuro a medida que avancen la robótica y las teleoperaciones.
Cada vez que un astronauta sale de un vehículo espacial, “es una actividad increíble y de alto nivel de riesgo”, dijo el 16 de octubre Golda Nguyen, estudiante de doctorado en Aeronáutica y Astronáutica del Instituto de Tecnología de Massachusetts y becaria de posgrado en Ingeniería y Ciencias de la Defensa Nacional, el 16 de octubre. en el Congreso Astronáutico Internacional aquí. “Necesitamos pensar críticamente sobre el riesgo para la vida humana y el valor de asignar humanos a realizar actividades”.
Nguyen, cuya investigación se centra en sistemas inteligentes que apoyan la actividad humana en el espacio y en la Tierra, hizo el comentario durante un panel del IAC llamado “Espacio inteligente: Big Data, algoritmos avanzados y robótica autónoma en el espacio”.
Los panelistas discutieron los beneficios potenciales de la IA para las operaciones espaciales, así como desafíos como la necesidad de potentes computadoras espaciales y amplios conjuntos de datos de entrenamiento.
“Mi visión para el futuro incluye naves espaciales que vuelan y se acoplan entre sí, repostan combustible, reparan o eliminan desechos espaciales de forma autónoma, entregan y reciben carga”, dijo Kirk Hovell, cofundador y director de tecnología de Obruta, una startup canadiense centrada en sobre la autonomía de los vuelos espaciales. “Predigo cientos de acoplamientos de naves espaciales por día. La forma de llegar allí es a través de la autonomía y la IA. Hacer que las naves espaciales vuelen por sí mismas es una tecnología transformadora y la base sobre la que se construirá la economía en órbita”.
Durante las misiones de exploración, los robots podrían proporcionar la infraestructura necesaria.
Por ejemplo, los “robots modulares reconfigurables” que trabajan solos o con astronautas podrían construir hábitats, mover carga, construir lanzadores de cohetes y plataformas de aterrizaje”, dijo Shreya Santra, profesora asistente de ingeniería aeroespacial de la Universidad de Tokio. “Los sistemas autónomos inteligentes tienen la capacidad de mejorar la eficiencia y la velocidad al tiempo que minimizan el riesgo y el costo involucrados con las misiones planetarias. Sin embargo, existen muchos desafíos en el diseño de estos sistemas inteligentes, incluido el diseño de controladores robustos para algoritmos de IA estables y energéticamente eficientes”.
Dado que el transporte de carga desde la Tierra al espacio sigue siendo costoso, Santra habló de la importancia de los módulos reconfigurables que “puedan adaptarse al entorno y adaptarse a las tareas que tienen que realizar”.
Cuellos de botella
Uno de los obstáculos que los investigadores suelen citar al aplicar la IA a los programas de vuelos espaciales es la aversión al riesgo.
A la comunidad espacial “le gusta que las cosas funcionen y le gusta la herencia de vuelo”, dijo Jack Naylor, candidato a doctorado en el Centro Australiano de Robótica de Campo de la Universidad de Sydney. Sin embargo, la innovación requiere “experimentación, desarrollar nuevos sistemas, probarlos rigurosamente y luego poder implementarlos en una escala mucho más amplia”, dijo Naylor. Por ejemplo, las naves espaciales necesitarán computadoras potentes, sensores adaptados al medio ambiente y la capacidad de “aprovechar todos los datos que podamos recopilar”, añadió.
Se requieren conjuntos de datos masivos para entrenar modelos de aprendizaje automático.
“Si queremos robots autónomos y algoritmos avanzados, necesitamos big data”, afirmó Hovell.
Si bien no hay muchos datos de entrenamiento para el acoplamiento de naves espaciales autónomas, “la cantidad de datos recopilados durante cada misión es enorme”.
Con cada nueva misión de acoplamiento, sensores, cámaras y dispositivos equipados con GPS capturan “tremendas cantidades de datos, que pueden introducirse en sistemas avanzados de entrenamiento”, dijo Hovell. “Y cuantas más operaciones autónomas hagamos, mayor será nuestro conjunto de datos y mejores podrán llegar a ser nuestros robots autónomos”.
Compartir datos
Los conjuntos de datos gratuitos de observación de la Tierra de la Agencia Espacial Europea, la NASA y el Servicio Geológico de EE. UU. han ayudado a organizaciones de todo el mundo a desarrollar plataformas de detección de objetos. Muchos otros tipos de datos relacionados con el espacio propiedad de empresas o agencias gubernamentales no se comparten ampliamente.
“Creo que la contribución de la ley radica en permitir y compartir información, compartir datos y cooperar”, dijo Dmitra Stefoudi, profesora asistente de derecho espacial en la Universidad de Leiden en los Países Bajos. “Necesitamos un poco más de trabajo para eliminar algunas de esas restricciones preservando, por supuesto, los intereses comerciales”.
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