NASA usa IA para gerar pontos de passagem do Perseverance em Marte e fazer o rover percorrer 456 metros, assim

Em dezembro, a NASA deu mais um passo - pequeno, mas importante - na direção de rovers de superfície cada vez mais autônomos.

Em um teste prático, a equipe do Perseverance usou IA para gerar os pontos de passagem (waypoints) do veículo. Em dois dias diferentes, o rover seguiu esses waypoints e percorreu, no total, 456 metros (1.496 pés) sem controle humano.

"Esta demonstração mostra o quanto nossas capacidades avançaram e amplia a forma como vamos explorar outros mundos", disse o administrador da NASA, Jared Isaacman.

"Tecnologias autônomas como essa podem ajudar missões a operar com mais eficiência, reagir a terrenos desafiadores e aumentar o retorno científico à medida que a distância da Terra cresce. É um exemplo forte de equipes aplicando novas tecnologias com cuidado e responsabilidade em operações reais."

Marte fica muito longe, e há um atraso de cerca de 25 minutos em um sinal de ida e volta entre a Terra e Marte. Isso significa que, de um jeito ou de outro, os rovers precisam se virar sozinhos por curtos períodos.

Esse atraso influencia diretamente o planejamento de rotas. Aqui na Terra, os operadores analisam imagens e dados de elevação e programam uma sequência de waypoints, que normalmente não passam de 100 metros (330 pés) de distância entre si.

O plano de deslocamento é enviado para a Deep Space Network (DSN) da NASA, que o transmite para um dos vários orbitadores; eles, então, retransmitem o comando para o Perseverance.

Na demonstração, a IA analisou imagens orbitais da câmera HiRISE, do Mars Reconnaissance Orbiter, além de modelos digitais de elevação. A IA - baseada no Claude, da Anthropic - identificou riscos como armadilhas de areia, campos de rochas, leito rochoso (bedrock) e afloramentos rochosos. Em seguida, gerou uma rota definida por uma série de waypoints que desvia desses perigos.

A partir daí, o sistema de autonavegação do Perseverance assumiu. Ele tem mais autonomia do que seus antecessores e consegue processar imagens e planos de direção enquanto está em movimento.

Houve ainda uma etapa importante antes de esses waypoints serem transmitidos ao Perseverance. O Jet Propulsion Laboratory (JPL) da NASA mantém um "gêmeo" do rover chamado Vehicle System Test Bed (VSTB), no Mars Yard do JPL.

É um modelo de engenharia que a equipe pode usar aqui na Terra para resolver problemas ou para situações como essa. Essas versões de engenharia são comuns em missões a Marte, e o JPL também tem uma para o Curiosity.

"Os elementos fundamentais da IA generativa estão mostrando muito potencial para simplificar os pilares da navegação autônoma para direção fora do planeta: percepção (ver rochas e ondulações), localização (saber onde estamos) e planejamento e controle (decidir e executar o caminho mais seguro)", disse Vandi Verma, roboticista espacial do JPL e integrante da equipe de engenharia do Perseverance.

"Estamos caminhando para um dia em que a IA generativa e outras ferramentas inteligentes vão ajudar nossos rovers de superfície a lidar com deslocamentos em escala de quilômetros, minimizando a carga de trabalho dos operadores, e sinalizar características interessantes da superfície para nossa equipe científica ao vasculhar enormes volumes de imagens do rover."

A IA está rapidamente virando algo onipresente na nossa vida, aparecendo até em lugares onde nem sempre existe um caso de uso forte.

Mas aqui não se trata de a NASA apenas embarcar na onda da IA. Eles vêm desenvolvendo sistemas de navegação automática há algum tempo, por necessidade. Na prática, o principal modo de condução do Perseverance é seu sistema autônomo de "auto-direção".

Uma das coisas que impede uma direção totalmente autônoma é como a incerteza aumenta quando o rover opera sem assistência humana. Quanto mais tempo ele se desloca, mais incerto ele fica sobre sua posição na superfície.

A solução é re-localizar o rover no mapa. Hoje, humanos fazem isso. Só que isso leva tempo, incluindo um ciclo completo de comunicação entre a Terra e Marte. No fim, isso limita o quanto o Perseverance consegue avançar sem uma "mãozinha".

A NASA/JPL também trabalha em uma forma de o Perseverance usar IA para se re-localizar. O principal obstáculo é combinar imagens orbitais com as imagens em nível do solo captadas pelo rover. Parece muito provável que a IA seja treinada para se destacar justamente nisso.

É claro que a IA tende a ter um papel bem maior na exploração planetária. O próximo rover de Marte pode ser bem diferente dos atuais, com navegação autônoma mais avançada e outros recursos de IA. Já existem conceitos de um enxame de drones voadores liberados por um rover para ampliar seu alcance exploratório em Marte. Esses enxames seriam controlados por IA para trabalhar em conjunto e de forma autônoma.

E não é só a exploração de Marte que deve se beneficiar da IA. A missão Dragonfly, da NASA, para Titã - lua de Saturno - vai usar IA de maneira extensa. Não apenas para navegação autônoma enquanto o rotorcraft se desloca, mas também para curadoria autônoma de dados.

"Imagine sistemas inteligentes não só no solo, na Terra, mas também em aplicações de borda nos nossos rovers, helicópteros, drones e outros elementos de superfície, treinados com a sabedoria coletiva dos nossos engenheiros, cientistas e astronautas da NASA", disse Matt Wallace, gerente do Exploration Systems Office do JPL.

"Essa é a tecnologia transformadora de que precisamos para estabelecer a infraestrutura e os sistemas necessários para uma presença humana permanente na Lua e levar os EUA a Marte e além."

Este artigo foi publicado originalmente pelo Universe Today. Leia o artigo original.