Os pesquisadores usaram inteligência artificial autônoma para controlar pela primeira vez a direção de um satélite no espaço, um feito importante que poderia melhorar significativamente a segurança e a eficácia dos satélites no espaço.
embora satélite levado na pista Terra A orientação do satélite também precisa ser ajustada devido à gravidade da Terra, ao impulso da implantação inicial e à propulsão controlada. Isto permite que o instrumento seja apontado na direção certa, ajuda a gerir os efeitos térmicos da radiação solar e permite que o satélite seja reposicionado, se necessário.
Normalmente, essas manobras são realizadas por operadores humanos que comandam remotamente o satélite ou através de rotinas de software programadas. Ambos os métodos exigem tempo e custos significativos e não levam em consideração todos os cenários possíveis, especialmente aqueles que os engenheiros não conseguem prever com antecedência.
Felizmente, pesquisadores da Universidade Julius Maximilian Würzburg (JMU), na Alemanha, desenvolveram e demonstraram um sistema de inteligência artificial Pode mudar a atitude de um satélite em órbita sem qualquer intervenção humana, demonstrando que é possível o controlo autónomo de satélites num ambiente espacial real.
Teste em órbita bem sucedido prova que tudo é possível
O projeto, chamado Learning Attitude Control On-orbit Demonstrator (LeLaR), usa um processo de aprendizado de máquina É chamado de aprendizagem por reforço profundo para “ensinar” ao software de controle de vôo do satélite como e quando ajustar sua atitude quando necessário. Com esta abordagem, em vez de passar meses ou anos a programar directamente o comportamento de um satélite, os engenheiros podem treinar o satélite para se programar eficazmente para executar as mesmas acções, um processo mais rápido e mais barato.
Os pesquisadores desenvolveram o modelo de inteligência artificial em um laboratório da JMU, usando um simulador de “alta fidelidade” para treinar o modelo e depois carregá-lo no controlador de vôo. Nanosatélite InnoCubeatualmente em órbita terrestre baixa.
Os testes iniciais, realizados durante a passagem do satélite em 30 de outubro, envolveram definir uma atitude alvo para o satélite e deixar os controladores se ajustarem para corresponder. Usando rodas de reação mecânica controladas pelo novo sistema, o satélite ajustou-se na orientação desejada, um feito que a equipe JMU repetiu em várias passagens subsequentes.
“Este teste bem-sucedido marca um grande passo no desenvolvimento de futuros sistemas de controle de satélite”, disse Tom Baumann, pesquisador associado em tecnologia da informação aeroespacial na JMU e membro da equipe LeLar, em um relatório. Declaração da Universidade Unida. “Isso mostra que a inteligência artificial pode não apenas atuar em simulações, mas também realizar operações autônomas precisas em condições do mundo real.”
Aumento do uso da automação de IA em satélites
Embora a demonstração da equipe JMU possa ser a primeira vez que um satélite controla sua própria direção em órbita, não é a primeira vez que sistemas de inteligência artificial são usados para melhorar e automatizar funções importantes do satélite.
da NASA Laboratório de Propulsão a Jato com sucesso Use sistemas automatizados de inteligência artificial ‘Direcionamento dinâmico’ de câmeras terrestres de satélite para evitar cobertura de nuvens, Laboratório de Pesquisa Naval dos EUA Comprometido com a implantação de sistemas Autosato que permitirá aos satélites calibrar os seus próprios sinais e enviar e receber dados de forma autónoma. Pesquisadores da Universidade da Califórnia, Davis e Proteus Space também Preparando-se para lançar satélite Nos próximos meses, ele poderá monitorar automaticamente a integridade de seus próprios sistemas, liberando os engenheiros para realizar outras tarefas.
No entanto, nenhum destes sistemas controla realmente o movimento do satélite real. Este novo método de controle de voo de satélite poderia abrir caminho para um desenvolvimento de satélites mais simples e eficiente, custos mais baixos e implantação mais rápida.
“Este é um passo importante para a autonomia total no espaço”, disse o professor Sergio Montenegro, membro da equipe JMU LeLaR. “Estamos no início de uma nova classe de sistemas de controle de satélites: inteligentes, adaptativos e de autoaprendizagem”.
