Space 2.0: Stanford usa la inteligencia artificial para democratizar el espacio

Aprendizaje automático de Crowdsourcing para una “grúa” en el espacio

Fuente: istockphoto

Hay un problema ambiental grande y creciente que no está en esta Tierra: es la basura que orbita nuestro planeta en el espacio. Los desechos espaciales no solo son un riesgo económico que puede afectar la vida moderna de todos los días, sino también un riesgo existencial que pone en peligro la capacidad de los científicos para investigar el clima y los cambios climáticos que afectan a todos los seres vivos en la Tierra. A principios de febrero de 2019, los investigadores del Laboratorio de Rendimiento Espacial de la Universidad de Stanford (SLAB) anunciaron un plan para que la inteligencia artificial (IA) se convierta en una fuente para resolver el problema masivo de los desechos espaciales en órbita.

Simone D’Amico, fundador y director del Space Rendezvous Lab de Stanford, se está asociando con la Agencia Espacial Europea (ESA) para crear un sistema de inteligencia artificial que proporcionará orientación de navegación a un “camión de remolque” espacial para identificar, corregir o eliminar Satélites en órbita, difuntos, que están por encima de la atmósfera, pero condenados a la órbita debido a la fuerza gravitatoria de la Tierra.

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¿Cómo puede la inteligencia artificial resolver el problema de los desechos espaciales?

D’Amico está cambiando el paradigma de la investigación científica espacial al lanzar una amplia red. Crowdsourcing es el método para lograr los objetivos del proyecto invitando a un gran grupo de contribuyentes. Por lo general, el crowdsourcing se realiza en línea y es significativamente menos costoso que los métodos tradicionales para obtener una contribución.

El Space Rendezvous Lab de Stanford y la Agencia Espacial Europea lanzaron en línea el 1 de febrero de 2019 una competencia global para que los laboratorios de aprendizaje automático de AI creen algoritmos entrenados en la base de datos de 16,000 imágenes de SLAB que ayudarán a mejorar el rendimiento del sistema de navegación AI que ya está en desarrollo. por SLAB.

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¿Qué tan grande es el problema de los desechos espaciales?

Según la Agencia Espacial Europea, más de 5,250 lanzamientos han enviado 42,000 objetos rastreados a la órbita de la Tierra en los 62 años desde el lanzamiento del primer satélite, Sputnik 1, en 1957. Hoy en día, la ESA estima que de los 23,000 objetos que orbitan la Tierra , solo el 5 por ciento (1.200) son satélites en funcionamiento; el 95 por ciento restante son satélites difuntos (3.200) o bits de basura espacial (18.600 piezas de escombros).

Sin embargo, estas son solo estimaciones. La cantidad exacta y la ubicación de los desechos espaciales que orbitan la Tierra es desconocida. Esto hace que sea difícil para los operadores de satélites evitar las colisiones con la basura en órbita.

Los desechos espaciales son un riesgo económico masivo para las partes interesadas de la tecnología satelital. Lanzar un satélite es una tarea costosa: los precios dependen del fabricante. Incluso en el extremo inferior de los precios, un solo satélite cuesta millones de dólares. Por ejemplo, SpaceX, fundado por Elon Musk, cobra por lanzamiento un estimado de $ 62 millones para el Falcon 9, y $ 90 millones para el Falcon Heavy. En el extremo superior del costo, de acuerdo con las cifras de la Fuerza Aérea de los EE. UU., Una United Launch Alliance (ULA) cuesta aproximadamente $ 422 millones por lanzamiento en el año fiscal 2020.

Los bits flotantes de la basura en órbita representan un peligro para los satélites que funcionan. Por ejemplo, dos satélites intactos, un Iridium 33 operacional estadounidense y un Kosmos 2251 ruso desactivado, colisionaron accidentalmente en el espacio en 2009, generando aún más desechos de desechos que orbitan la Tierra y representan una amenaza para los satélites en funcionamiento.

¿Por qué molestarse en limpiar la basura en órbita?

Los desechos espaciales representan un riesgo para los servicios que utilizamos a diario. Si hace una llamada telefónica, mira televisión o conduce un automóvil, es probable que esté usando servicios que dependen de la tecnología satelital. Televisión, telecomunicaciones, servicios meteorológicos y GPS (Sistema de posicionamiento global) son algunos ejemplos de los servicios que proporcionan los satélites en órbita. Cualquier interrupción de esos servicios puede afectar negativamente a las empresas y causar estragos en la forma en que nos comunicamos, trabajamos, viajamos, socializamos y jugamos.

Los científicos de la Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio (NASA) usan información satelital para la investigación del clima y el clima. Según las cifras recientes publicadas a principios de esta semana por la NASA y la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA), el año pasado fue 1.49 grados Fahrenheit (0.83 grados Celsius) más cálido que durante el período 1951-1980: fue el cuarto año más cálido del año . Los cambios en el clima son una amenaza existencial que afecta los ecosistemas de la Tierra y todas las formas de vida: plantas, animales y humanos. Tener una forma de estudiar los cambios en el medio ambiente es importante para la supervivencia de todas las especies en la Tierra.

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Referencias

Meyers, Andrew (2019, 1 de febrero). “Stanford desarrolla un sistema de navegación AI para un futuro ‘camión de remolque’ por satélite”. Stanford News. URL: https://news.stanford.edu/2019/02/01/stanford-spurs-ai-navigation-space-rendezvous-software/

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Berger, Eric. “El presupuesto de la Fuerza Aérea revela cuánto SpaceX reduce los precios de lanzamiento”. Ars Technica. 15/06/2017.

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