(Credit NASA/JPL-Caltech)
NEWS SPAZIO :- Le limitazioni nei collegamenti interplanetari tra il controllo missione a Terra ed una sonda orbitale (o rover) in esplorazione inducono periodi di latenza, in cui occorre aspettare per poter comunicare ed inviare comandi.
Uno dei vari modi per aggirare questa condizione è rendere più "intelligente" il nostro dispositivo remoto, in modo che possa compiere scelte autonome senza aspettare l'operatore umano.
E' un po' uno dei grandi obiettivi di quella vasta area di studio comunemente denominata Intelligenza Artificiale, realizzare cioè macchine - questa parola evoca erroneamente uno scenario da prima rivoluzione industriale, ingranaggi, grasso, rumore di ferraglia, niente di più sbagliato al giorno d'oggi, ecco che preferisco la parola dispositivi - in grado di svolgere i propri compiti con sempre maggior autonomia.
Un'applicazione di tutto ciò all'esplorazione spaziale ce la fornisce la NASA con il software AEGIS (Autonomous Exploration for Gathering Increased Science) dal 2016 operativo all'interno del Mars Science Laboratory Curiosity a lavoro sulla superficie di Marte.
AEGIS viene utilizzato per gestire lo spettrometro geochimico di bordo ChemCam (Chemistry and Camera) montato sulla testa del robot, che con il suo laser 'spara' e fonde piccole quantità di roccia per analizzarne i fumi emessi.
Dall'anno scorso AEGIS ha individuato autonomamente dozzine di bersagli per il laser (ad oggi sono 54) ed è sempre più utilizzato specialmente quando Curiosity non è in contatto con il team a Terra.
La cosa importante da ricordare è che su Marte il 'tempo' è una risorsa preziosa e limitata.
AEGIS consente al rover di svolgere molta più scienza rispetto a prima, ed in questo ne massimizza l'utilizzo e di conseguenza i ritorni scientifici.
Un nuovo articolo scientifico pubblicato su Science Robotics ci racconta come funziona questo nuovo software.
Ogni giorno il team di missione programma una lista di comandi da far eseguire a Curiosity che si basano sulle immagini e i dati arrivati a Terra il giorno prima. Se questi comandi comprendono anche il dover effettuare uno spostamento, il rover potrebbe raggiungere la destinazione anche ore prima di ricevere i successivi comandi. A questo punto con AEGIS non si perde tempo.
In questo modo sono stati individuati un certo numero di minerali che gli scienziati hanno ritenuto interessanti e sulla base di questi hanno pianificato il successivo giorno di attività.
Prima di usare AEGIS, sempre per limitare il tempo perso, ChemCam veniva istruito a sparare il laser "alla cieca", su obiettivi - immagino - casuali nella speranza di riuscire a raccogliere dati interessanti. Ma il tutto era limitato ad un angolo (del laser) fisso e pre-programamto.
E per la metà delle volte il laser sparava al suolo, interessante certamente, ma non quanto analizzare una roccia.
Con AEGIS invece è possibile specificare alcuni parametri di ricerca per il software, ad esempio particolari tipi di rocce definite per colore, forma e dimensione, e poi il software lavora in autonomia.
AEGIS fa uso delle attuali tecnologie di Visione Artificiale per analizzare un paesaggio ed individuare oggetti di interesse. Da un'immagine vengono estratte le aree che presentano discontinuità, (angoli, spigoli) i quali possono denotare la presenza di un oggetto differente dal fondo sabbioso, come vedete nella foto in cima al post.
Un'altra modalità di funzionamento di questo software è quella di fine scale pointing, cioè di aumentare la precisione nel puntamento per i target selezionati dagli operatori umani. Ad esempio, se la necessità è colpire (con il laser) una piccola venatura in una roccia, il puntamento fornito da Terra potrebbe non essere sufficientemente preciso. AEGIS allora, opportunamente istruito, è in grado autonomamente di migliorare la precisione e puntare sulla particolare venatura.
AEGIS sarà presente anche nella prossima missione Mars2020, in cu ivi sarà la SuperCam, la nuova generazione di ChemCam.
Fonte dati, NASA-JPL.
Per i Rover e per i robot nello spazio l'intelligenza artificiale è una cosa molto importante.
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