Inteligência Artificial na Instrumentação Espacial
Mais uma das grandes aplicações da IA, desta vez na área espacial, onde podemos descobrir e analisar com precisão os eventos que ocorrem em nosso planeta, tanto em tempo real quanto com certa antecedência.
Novos Algoritmos de IA Simplificam o Processamento de Dados de Instrumentos no Espaço
Segundo o site oficial da NASA, os cientistas criaram um protótipo de um novo conjunto de algoritmos de IA que permitirá que instrumentos no espaço processem dados de forma mais eficiente. Utilizando estes algoritmos, sensores remotos alocados no espaço serão capazes de fornecer os dados mais importantes aos cientistas na Terra de forma mais rápida e também poderão determinar de forma autônoma quais fenômenos na Terra serão mais importantes para observar.
Os instrumentos de observação da Terra podem reunir diariamente informações equivalentes a um mundo inteiro. Mas transforma estes dados brutos em conhecimento é um atarefa que pode ser desafiadora, especialmente quando os instrumentos têm que decidir de forma autônoma quais os pontos de dados que são mais importantes.
Segundo Steve Chien, chefe de Inteligência Artificial no Laboratório de Propulsão a Jato (JPL) da NASA, há erupções vulcânicas, incêndios florestais, inundações, proliferação de algas nocivas e nevascas, se os cientistas pudessem reagir automaticamente a estes eventos, poderiam ser observados melhor e com isso, ajudar o mundo a se tornar mais seguro.
Engenheiros e pesquisadores do JPL e das empresas Qualcomm e Ubotica estão desenvolvendo algoritmos de IA que permitem que os instrumentos identifiquem, processem em façam downlink de informações priorizadas automaticamente, reduzindo o tempo que levaria para obter informações sobre eventos como uma erupção vulcânica, deste modo os cientistas no solo saberiam com antecendência da possível catástrofe.
Chien criou um protótipo dos algoritmos usando computadores avançados disponíveis comercialmente a bordo das Estação Espacial Internacional (ISS). Durante vários experimentos diferentes, Chien e sua equipe investigaram quão bem os algoritmos funcionavam no Spaceborne Computer-2 (SBC-2) da Hewlett Packard Enterprise, um computador servidor de rack tradicional, bem como em computadores embarcados.
Ao processar os dados a bordo, esses algoritmos de IA evitam que informações importantes ou urgentes sejam ocultadas em transmissões de dados maiores. Um pesquisador não teria que fazer downlink e processar uma transmissão inteira para ver o que um furacão está se intensificando.
Chien disse: “Uma imagem grande pode ter gigabytes de dados, então pode levar um dia para chegar ao local determinado e processá-la. Mas você não precisa processar todos estes dados para identificar um incêndio florestal, pois estes algoritmos pré-processam os dados integrados para que os pesquisadores obtenham primeiro as informações mais importantes.”
Estes algoritmos podem ser úteis não apenas para instrumentos observação da Terra, mas também para observar outros planetas. A missão Europa Lander por exemplo, poderia usar os algoritmos de Chien para ajudar na busca por vida nas luas de Júpiter.
Chien continua: “Existem várias missões em desenvolvimento de conceito neste momento que poderiam usar esta tecnologia. Eles ainda estão na fase inicial de desenvolvimento, mas são missões que precisam de análise, compreensão e resposta a bordo que os algoritmos permitem.”
A equipe também está testando modelos de redes neurais para interpretar imagens de satélite de marte. “Algum dia, esta rede neural poderá permitir que um satélite detecte um novo material ejetado, evidências de um impacto de meteorito e alerte outras espaçonaves ou obtenha imagens de acompanhamento.”, disse Emily Dunkel, cientista de dados do JPL que continuou: “Os rovers também poderiam usar estes processadores com redes neurais para determinar onde é seguro para o rover se locomover.
À medida que as alterações climáticas continuam a alterar o mundo atual, sistemas de informação como o de Chien permitem que os instrumentos científicos sejam tão dinâmicos como os sistemas terrestres que observam. Chien finaliza: “Nem sempre pensamos no fato de que andamos por aí com mais poder computacional em nossos celulares do que os supercomputadores tinham há quarenta anos. É um mundo incrível em que vivemos e estamos tentando incorporar esses avanços nas missões da NASA.”