Empresas firmaram acordo com a NASA para alavancar a inteligência artificial para realizar inspeções cruciais das luvas do traje espacial.
A extensão do espaço repleta de estrelas parece calma e pacífica à distância, mas a realidade é que o espaço sideral é um ambiente hostil e implacável. Os astronautas estão relativamente seguros a bordo de uma espaçonave ou da Estação Espacial Internacional (ISS), mas é necessário se aventurar para fazer reparos ou modificações de vez em quando. Quando os astronautas realizam atividades extraveiculares ou EVAs – mais comumente chamadas de caminhada espacial – o traje espacial que eles vestem é a única coisa que os separa de temperaturas extremas e radiação inóspita , por isso é uma questão de vida ou morte garantir a integridade do traje espacial. A Microsoft e a HPE fizeram uma parceria com a NASA para alavancar a inteligência artificial (IA) para realizar inspeções cruciais das luvas do traje espacial.
Uso e desgaste da luva do traje espacial
A integridade de todo o traje espacial é crucial, mas a parte que fica mais desgastada e com maior probabilidade de ter problemas são as luvas. Quando os astronautas realizam caminhadas espaciais, as bordas afiadas dos corrimãos podem causar rasgos e cortes e, à medida que trabalham com ferramentas e equipamentos, a área entre o polegar e o dedo indicador fica vulnerável a danos.
Uma postagem no blog da Microsoft explica: “As luvas de astronauta têm cinco camadas. A camada externa consiste em um revestimento emborrachado que proporciona aderência e atua como a primeira camada de defesa. Em seguida vem uma camada de um material resistente a cortes chamado Vectran®. As três camadas adicionais mantêm a pressão do traje e protegem contra os extremos de temperatura no espaço – que podem variar de 82º celsius a menos -112º graus celsius.”
Inspecionando luvas de traje espacial
Jordan Lindsey é especialista em testes integrados e trabalha no Programa de Atividade Extraveicular e Mobilidade da Superfície Humana no Centro Espacial Johnson em Houston. Lindsey explicou que o processo de inspeção de luvas existente está em vigor há 20 anos na NASA.
“A tripulação, depois de uma caminhada espacial, tira um conjunto de fotos, e é uma maneira muito prescrita de fazer isso. Existe um procedimento para a equipe tirar essas fotos. Essas fotos são enviadas para o solo e, em seguida, uma equipe de especialistas em solo verifica e decide: “Essas luvas são boas e podem ser usadas novamente ou não?”
O processo foi suficiente até agora, mas Lindsey e um colega começaram a ponderar a questão de como o processo de inspeção de luvas funcionará à medida que nos afastamos da ISS e da espaçonave em órbita baixa da Terra e viajamos mais para a Lua ou para Marte. , e além.
A postagem no blog da Microsoft aponta: “De Marte, levará até 20 minutos para dizer “olá” a alguém na Terra e outros 20 minutos para alguém na Terra dizer “olá” de volta. Isso significa que pode levar um total de pelo menos 40 minutos para determinar se a luva de um astronauta está correta – o que é simplesmente muito tempo para esperar.”
Automatizando a inspeção de luvas com IA/ML
Martin Garcia, engenheiro de computação que trabalha no Gabinete do Chief Information Officer for Artificial Intelligence and Machine Learning no Johnson Space Center, é uma força motriz por trás da integração de IA e ML na NASA. Ele compartilhou que recebeu algum financiamento da equipe de transformação digital e estabeleceu o objetivo de integrar o Microsoft Azure e as ferramentas de IA/ML da Microsoft. As verificações iniciais de desempenho e segurança passaram com louvor, então o próximo passo foi identificar um projeto para testar essas ferramentas.
“Eu estava olhando para muitas propostas, e uma veio na minha mesa, que por acaso era o projeto de inspeção de luvas, pelo qual me apaixonei instantaneamente. Eu pensei: “Isso é orientado para a missão, e há muito valor a vir disso”. Então agora estamos aqui. Chegamos ao ponto em que em menos de um ano do conceito à implantação – fizemos isso em um ano, menos de um ano – implantamos na ISS não uma, mas duas vezes. Então, estamos muito empolgados com isso.”
O “aqui” que Garcia está se referindo é que sua equipe trabalhou com a Microsoft e a HPE para desenvolver um modelo de trabalho para automatizar o processo de inspeção de luvas usando IA e ML. Parte do que permitiu um progresso e resultados tão rápidos é que a equipe já tinha um conjunto de dados existente
Lindsey compartilhou que eles puderam usar o banco de dados histórico de fotos de missões anteriores. “Havia algo entre 2.000 e 3.500 imagens originais tiradas de cada um desses EVAs anteriores que ajudaram a construir a Estação Espacial Internacional. Usamos isso como nosso conjunto de dados de treinamento inicial.”
Junto com as imagens, a NASA também tinha um registro dos relatórios que acompanhavam cada inspeção. Isso permitiu que eles identificassem áreas de preocupação e ajudassem a treinar o ML em imagens conhecidas de luvas boas e ruins. Para expandir o conjunto de dados, eles também modificaram e manipularam as imagens – girando-as 90 graus, desfocando partes, invertendo-as etc. para construir uma biblioteca maior e garantir que o treinamento do ML fosse o mais abrangente possível.
O projeto ainda está em fase de pesquisa e desenvolvimento. Embora tenham sido capazes de implantar na ISS duas vezes e realizar testes do modelo de IA / ML, o processo tradicional ainda é o que os astronautas estão realmente usando e confiando. A equipe está simplesmente pegando carona e usando as mesmas imagens que a tripulação está compartilhando com a NASA, o que permite testar o sistema em um ambiente do mundo real e comparar as descobertas e avaliações da IA com as conclusões dos analistas humanos da NASA.
Microsoft e HPE
A Microsoft e a HPE estão fornecendo o poder de processamento e a plataforma de IA para a NASA realizar as inspeções de luvas a bordo da ISS. A Microsoft e a HPE trabalharam com a NASA para desenvolver o Spaceborne Computer-2 . Este computador a bordo da ISS permite que os astronautas processem dados na extremidade extrema – 227 milhas acima do planeta – para fornecer análises e insights em minutos em vez de meses.
“A NASA é incrivelmente intencional sobre com quem fala sobre parcerias, por isso estamos muito empolgados em poder compartilhar o trabalho que estamos fazendo com a NASA”, proclamou Tom Keane, vice-presidente corporativo do Azure na Microsoft.
Falei anteriormente com Keane sobre o trabalho que a Microsoft está fazendo no espaço em termos de conectividade e análise. Esta última notícia é sobre os desenvolvedores – e expandir e aprimorar as coisas que os desenvolvedores podem fazer a partir do espaço.
Keane me disse: “A maneira como eu descrevo é o Azure Orbital – que é nossa tecnologia espacial – eu descrevo isso como nossa malha de nuvem no espaço. Acho que um ano atrás, eu estava falando sobre o espaço como um cenário de ponta. É absolutamente isso, mas à medida que a conectividade continua a crescer, está permanentemente conectada e realmente é uma malha de nuvem que está sendo executada em órbita.”
Keane enfatizou que a Microsoft não é uma “empresa espacial”. Ele explicou que o que torna a Microsoft única é o foco na parceria com o objetivo de construir as tecnologias que todas as outras empresas podem usar para construir suas soluções. “Somos uma empresa de tecnologia que alimenta várias empresas espaciais.”
Ao infinito e além
Com visões de uma missão tripulada a Marte no horizonte, há um cronograma limitado para colocar essas coisas em operação, mas ainda é bastante cedo no processo. Felizmente, o progresso parece promissor.
Por enquanto, este projeto ainda é P&D. A NASA continuará testando a IA de inspeção de luvas em conjunto com o processo manual existente. Não há um cronograma específico para a mudança. Eles planejam continuar avançando com essa iniciativa com o objetivo final de operacionalizar a tecnologia. Ao mesmo tempo, Garcia e sua equipe também estão explorando oportunidades adicionais para incorporar IA e ML para otimizar as operações e apoiar a missão – tanto no curto prazo quanto à medida que embarcamos para Marte e além.
Keane resumiu muito bem. “A razão pela qual o espaço é tão empolgante é que você observa muitos desses cenários e como a tecnologia pode mudá-los completamente. Então você olha para a base sobre a qual está construindo e a safra dela. E há, absolutamente, algumas possibilidades surpreendentes à medida que mais tecnologia digital entra nesses cenários espaciais para reinventar e repensar completamente como as coisas são feitas. E acho que estamos muito adiantados nessa modernização, se quiserem, do espaço. Eu realmente acho que estamos apenas começando.”
Fonte: forbes.com
