La NASA vuole installare nuovi sistemi di intelligenza artificiale nelle sonde spaziali

Le sonde spaziali restituiscono troppi dati. In effetti, gli strumenti scientifici che studiano la geochimica dei corpi planetari e cercano la vita aliena generano quantità sempre più grandi di dati. È dispendioso in termini di tempo e costoso per l’invio attraverso lo spazio. Quindi perché non implementare l’intelligenza artificiale nelle sonde spaziali e consentire loro di decidere quali dati inviare agli umani? In breve le sonde invierebbero dati solo se venisse scoperto qualcosa di davvero interessante.

Questo è stato il tema centrale di una presentazione online da parte di due scienziati della NASA Goddard Space Flight Center alla conferenza Geochimica di Goldschmidt. Potrebbe essere un “passo visionario nell’esplorazione dello spazio” secondo uno dei ricercatori. L’intenzione è quella di installare questi nuovi sistemi intelligenti nelle sonde spaziali – a partire dalla missione ExoMars nel 2022 – in grado di identificare i segni geochimici della vita dai campioni di roccia così da inviare sulla Terra solo i dati pertinenti.

Consentire a questi sistemi intelligenti di scegliere sia cosa analizzare che cosa dirci sulla Terra supererà i severi limiti su come le informazioni vengono trasmesse su enormi distanze nello spazio. Le “sonde spaziali intelligenti” potrebbero essere di fondamentale importanza poiché le già vaste distanze aumentano man mano che la ricerca della vita si diffonde su pianeti più distanti. Da un rover su Marte i dati impiegano 20 minuti per essere rimandati a casa; da Plutone sono passate più di quattro ore.

È anche molto costoso inviare dati attraverso lo spazio. I dati di un rover su Marte possono costare fino a 100.000 volte tanto quanto i dati sul proprio cellulare. Questo costo elevato significa che gli scienziati non possono eseguire tutti gli esperimenti o ottenere rover per analizzare tutti i campioni di roccia che vorrebbero. Usando l’IA per fare un’analisi iniziale dei dati dopo che sono stati raccolti la NASA potrebbero ottimizzare ciò che ricevono.

Le nuove sonde intelligenti partiranno per Marte affiancati dal MOMA nel 2023

Gli scienziati Eric Lyness e la collega Victoria Da Poian hanno addestrato i sistemi di intelligenza artificiale per analizzare centinaia di campioni di roccia utilizzando i dati del Mars Organic Molecule Analyzer (MOMA). Si tratta di uno strumento all’interno del Rosalind Franklin Rover di ExoMars, che arriverà su Marte nel 2023. Inizialmente la missione avrebbe dovuto essere avviata in poche settimane, ma è stata posticipata.

Capace di identificare molecole organiche, il MOMA cercherà la vita passata o presente sulla superficie e sul sottosuolo marziani. I primi esperimenti indicano che l’IA ha una precisione del 94%. Data l’ambiziosa missione del MOMA, questa IA potrebbe rivelarsi critica. I campioni rimarranno nel rover solo per alcune settimane al massimo prima che il rover scarichi il campione e si trasferisca in un nuovo posto. Quindi, se gli scienziati avranno bisogno di ripetere il test di un campione, dovranno farlo rapidamente, a volte entro 24 ore.

I nuovi sistemi autonomi saranno molto importanti per l’esplorazione spaziale

Tali sistemi autonomi saranno ancora più importanti per possibili future missioni in altri potenziali hotspot per la vita altrove nel Sistema Solare. Mentre i ricercatori esploreranno ad esempio le lune di Giove come Europa e di Saturno come Encelado e Titano, le decisioni andranno prese in loco in tempo reale. Con queste lune possono essere necessarie dalle 5 alle 7 ore affinché un segnale proveniente dalla Terra raggiunga gli strumenti, quindi non sarà come controllare un drone, con una risposta istantanea.

Il sistema farà riferimenti incrociati con un database, essenzialmente restituendo agli scienziati sulla Terra un messaggio che legge qualcosa del tipo: “Sono sicuro al 91% che questo campione di roccia marziana corrisponde a un campione del mondo reale e sono sicuro all’87% che si tratta di fosfolipidi, simile a un campione testato il 24 luglio 2018, ed ecco come apparivano quei dati”.

In sostanza le sonde aiuteranno gli scienziati a stabilire le priorità di ciò che è stato ulteriormente approfondito e aiutarli a prendere decisioni più rapidamente, in modo da non perdere dati importanti. Joel Davis, ricercatore post-dottorato in geologia planetaria, ha così dichiarato: “Una delle principali sfide per le missioni planetarie è quella di riportare i dati sulla Terra: costa sia tempo che denaro. Data la durata limitata delle missioni, gli scienziati devono essere molto selettivi sui dati che scelgono di riportare. Questi risultati sembrano certamente promettenti; avere una maggiore autonomia a bordo dei veicoli spaziali è un modo per garantire l’utilità dei dati restituiti.”