NASA trabalha com IA capaz de otimizar o diagnóstico de falhas em espaçonaves

Atualmente, o sistema de diagnóstico de falhas em espaçonaves ou em sistemas de voo espacial leva tempo, pois depende de comandos enviados a partir da Terra e não é capaz de descobrir rapidamente a causa de eventuais erros. Com o objetivo de otimizar este processo, a Pesquisa em Inteligência Artificial para Resiliência de Naves Espaciais (RAISR) está desenvolvendo um programa baseado em Inteligência Artificial (IA) capaz de diagnosticar qualquer falha em tempo real, melhorando a eficiência da missão ao reduzir eventuais tempos de inatividade.

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Conforme explica Evana Gizzi, estagiária do Programa Pathways, da NASA, que é responsável pelo desenvolvimento do programa e que também trabalha no Goddard Space Flight Center, uma espaçonave, ao relatar uma falha, é como um carro com as luzes de verificação do motor acesa. “Você sabe que há um problema, mas não pode necessariamente explicar a causa. É aí que entra o algoritmo RAISR, diagnosticando a causa como uma tampa de gás solta”, acrescenta Gizzi.

Por exemplo, se a temperatura de um instrumento da nave cair, ela é capaz de detectar esse problema e ligar os aquecedores, ou, se acontecer algum problema em um fio elétrico, ela é capaz de isolar este circuito problemático. Em outras palavras, o sistema da espaçonave sabe que se ocorrer a falha “A”, ela responde com o comando “B”, mas ele é incapaz de descobrir a causa desses erros, ainda mais quando se trata de uma falha jamais prevista.

Para saber lidar com este tipo de situação, o sistema precisaria seguir uma cadeia de lógica parecida com o raciocínio humano, conforme explica Gizzi. No exemplo da falha da temperatura em um equipamento da nave, uma IA seria até capaz de conectar a queda de temperatura com o mau funcionamento de seu sistema de regulação de calor interno — o que seria uma falha catastrófica se não for diagnosticada a tempo de ser resolvida. O RAISR também é pensado para situações em que a comunicação do sistema da nave com a Terra esteja fora do alcance — por exemplo, quando uma nave passa por trás da Lua.

O chefe de tecnologia da Diretoria de Engenharia e Tecnologia do Goddard, Michael Johnson, explica que os atuais modos de segurança perdem um tempo valioso porque a coleta de dados científicos se encerra durante a falha. Uma tecnologia como o RAISR poderia diagnosticar e resolver a falha de maneira mais rápida e, assim, retornar com as operações normais de voo e de pesquisas.

O RAISR, conforme aponta Conrad Schiff, chefe assistente do site de tecnologia do departamento de softwares da Goddard, permite uma coleta melhor de dados e observações, reduzindo os recursos necessários para a manutenção dos próprios sistemas. “É menos glamoroso, é mais corajoso, mas garante que a saúde e a segurança da coisa que produz os dados sejam mantidas da melhor maneira possível”, acrescenta. De uma maneira geral, a IA pode atuar como um cérebro a mais dentro da espaçonave.

Os próximos passos do desenvolvimento do programa incluem uma demonstração durante uma missão com um pequeno satélite, permitindo que ele tome suas próprias decisões para o diagnóstico em tempo real para, então, comparar com o controle que é, atualmente, feito a partir do solo. “O salto real ocorre quando vamos além da automação para a autonomia, das etapas de programação que você sabe que vão acontecer até o sistema começar a pensar por si mesmo. Quando você for para o espaço profundo, haverá coisas para as quais você não programou. A necessidade realmente existe”, aponta Johnson, ao relatar que não pensa em voos espaciais sem sistemas autônomos.

Fonte: NASA