Missão Europa Clipper contará com inteligência artificial para ser mais autônoma

Por Patrícia Gnipper | 21 de Agosto de 2019 às 15h40
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A recentemente oficializada missão Europa Clipper, da NASA, deverá ser lançada em 2023 rumo à lua Europa, de Júpiter, com o objetivo principal de estudar seu oceano líquido subterrâneo em busca de sinais de algum tipo de vida extraterrestre, ainda que apenas microbiana, se existir. E a nave contará com inteligência artificial para ser mais autônoma, conseguindo explorar o satélite natural joviano com mais afinco.

Justamente por conta da distância entre a Terra e Europa, a NASA vem pensando em soluções para resolver o problema do atraso nas comunicações entre o controle da missão e a nave. E a solução é o uso de algoritmos de aprendizado de máquina para dar mais autonomia ao explorador robótico, eliminando o tempo de entre 30 minutos a 1 hora que os sinais levam para chegar daqui até lá, e vice-versa. Ou seja: com uma nave mais, digamos, inteligente, algumas atividades poderão ser realizadas por conta própria, sem depender dos controladores em Terra.

“Explorar um mundo distante demais para permitir o controle humano direto é um desafio. Todas as atividades devem ser pré-programadas. Uma resposta rápida a novas descobertas ou mudanças no ambiente requer que a própria espaçonave tome decisões, o que chamamos de autonomia da espaçonave. Além disso, operar a quase um bilhão de quilômetros da Terra significa que as taxas de transmissão de dados são muito baixas", conforme explica a Dra. Kiri L. Wagstaff, pesquisador da NASA.

Ainda, “A habilidade da nave espacial de coletar dados excede o que pode ser enviado de volta, e isso levanta a questão de quais dados devem ser coletados e como devem ser priorizados. Finalmente, no caso de Europa, a espaçonave também será bombardeada por radiação intensa, que pode corromper dados e causar reinicializações de computadores. Lidar com esses perigos também exige uma tomada de decisão autônoma”, continua.

Então, Wagstaff e sua equipe começaram a investigar possíveis métodos de análise de dados a bordo que poderiam operar onde e quando a supervisão humana direta não for possível, sendo que esses métodos são particularmente importantes quando pensamos em eventos transitórios raros, cuja ocorrência, localização e duração não podem ser previstos.

Exemplo disso são os "demônios" de poeira que surgem repentinamente em Marte, ou impactos de meteoritos, relâmpagos, e plumas de água ejetadas por meio de brechas na superfície (como acontece justamente em Europa). A Dra. Wagstaff explica que "métodos de aprendizado de máquina permitem que a espaçonave examine os dados à medida em que são coletados; a nave pode então identificar quais observações contêm eventos de interesse, s isso pode influenciar a atribuições de prioridades na hora de baixar tais dados". Ela segue dizendo que "o objetivo é aumentar a chance que as descobertas mais interessantes sejam relacionadas primeiro"'.

Conceito da Europa Clipper (Imagem: NASA)

Além disso, a análise automatizada de bordo pode permitir que a nave decida por conta própria quais dados coletar a seguir com base no que já descobriu. "Isso foi demonstrado na órbita da Terra com e na superfície de Marte; a coleta de dados autônoma e responsiva pode acelerar bastante a exploração científica", garante Wagstaff.

Os algoritmos projetados para a Europa Clipper ajudarão com três tipos principais de investigação científica, incluindo a detecção de anomalias térmicas, anomalias de composição e plumas ativas de matéria proveniente do oceano subterrâneo. A equipe vem testando os algoritmos em dados simulados usando observações de missões espaciais passadas, como a Galileo, que observou a lua Europa, além de dados do telescópio espacial Hubble.

De acordo com os testes já realizados, os três algoritmos demonstraram desempenho suficiente para satisfazer metas científicas da equipe e, além disso, esses algoritmos podem ser reaplicados em outras missões robóticas destinadas ao espaço profundo, no futuro. A NASA, além de Europa, também vem estudando criar missões para explorar Encélado e Titã, luas de Saturno onde também é possível haver sinais de vida.

“A autonomia da espaçonave nos permite explorar onde os humanos não podem ir. Isso inclui destinos remotos como Júpiter e locais além do nosso próprio Sistema Solar. Também inclui ambientes mais próximos que são perigosos para os seres humanos, como o fundo do fundo do mar ou configurações de alta radiação aqui na Terra", completa Wagstaff.

Fonte: Universe Today

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