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Con l’aumento della raccolta di dati spaziali, la Nasa sta esplorando le potenzialità dell’intelligenza artificiale nelle reti di comunicazione spaziale per aumentarne l’efficienza. Il software si avvale della IA per impiegare porzioni sottoutilizzate dello spettro elettromagnetico senza l’intervento umano.

La Federal Communications Commission (FCC) consente a una radio cognitiva di utilizzare la frequenza inutilizzata dal suo utente principale fino a quando l’utente stesso non ritorna attivo. I moderni sistemi di comunicazione spaziale utilizzano software complessi per supportare le missioni scientifiche e di esplorazione: applicando l’intelligenza artificiale e l’apprendimento automatico, i satelliti controllano questi sistemi senza soluzione di continuità, prendendo decisioni in tempo reale senza attendere l’istruzione“, spiega Janette C. Briones, principale investigatrice del Glenn Research Center della Nasa a Cleveland. 

Il recente sviluppo delle tecnologie cognitive è una nuova spinta nell’architettura dei sistemi di comunicazione. Immaginiamo che queste tecnologie renderanno le nostre reti di comunicazione più efficienti e resilienti per le missioni che esplorano le profondità dello spazio, integrando intelligenza artificiale e radio cognitive nelle nostre reti, aumenteremo l’efficienza, l’autonomia e l’affidabilità dei sistemi di comunicazione spaziale“, ha aggiunto Briones. Per la NASA, l’ambiente spaziale presenta sfide uniche che la radio cognitiva potrebbe mitigare.

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Il tempo spaziale, la radiazione elettromagnetica emessa dal Sole e da altri corpi celesti riempie lo spazio di rumore che può interrompere determinate frequenze. Il banco di prova della Space Communications and Navigation (SCaN) a bordo della Stazione Spaziale Internazionale (ISS) offre a ingegneri e ricercatori strumenti per testare la radio cognitiva nell’ambiente spaziale.

Il banco di prova ospita tre radio definite dal software, oltre a una varietà di antenne e apparecchiature che possono essere configurate da terra o da altri veicoli spaziali. Il banco di prova ci tiene ben saldi sull’ambiente in orbita: sebbene possa essere simulato sul terreno, c’è un elemento di imprevedibilità nello spazio. Questo test fornisce un’impostazione che richiede la resilienza dei progressi tecnologici come la radio cognitiva” ha spiegato Dave Chelmins, Project Manager per SCaN.

In futuro, una radio cognitiva della NASA potrebbe persino imparare a spegnersi temporaneamente per mitigare i danni da radiazioni durante eventi meteorologici spaziali gravi. Il software radio adattivo potrebbe aggirare gli effetti dannosi delle condizioni meteorologiche spaziali, facilitando il ritorno dei dati scientifici e di esplorazione.

 

Una radio intelligente può adattarsi ai nuovi paesaggi elettromagnetici senza l’aiuto umano e prevedere impostazioni operative comuni per ambienti diversi, automatizzando i processi che richiedono tempo e che sono stati precedentemente gestiti dagli esseri umani.