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    Um habitat mais inteligente para a exploração do espaço profundo

    Crédito:Carnegie Mellon University

    Para explorar a lua ou Marte, os astronautas precisam de habitats inteligentes que sustentem a vida e permaneçam operacionais quando estiverem vazios. Para avançar no projeto de sistemas autônomos para habitats espaciais, A NASA está financiando um Instituto de Pesquisa de Tecnologia Espacial multiuniversitário chamado Habitats Otimizados para Missões de Exploração, ou mais apropriadamente, CASA.

    Mario Bergés, professor associado de engenharia civil e ambiental (CEE), está liderando a equipe de pesquisa da Carnegie Mellon University trabalhando sob os auspícios do HOME. Sua tarefa é permitir a consciência situacional completa no habitat, fornecendo-lhe recursos para processar e interpretar seus próprios dados e fazer recomendações de decisão que podem ser repassadas a sistemas robóticos ou sugeridas a ocupantes humanos.

    "O espaço é difícil e os erros podem ser catastróficos, então precisamos de sistemas autônomos que sejam muito bons, "Disse Bergés. Uma ideia que a equipe está explorando é a aplicação de inteligência artificial para analisar dados de equipamentos para entender o uso de eletricidade no habitat. Sabendo como a energia é consumida, então, o status de todos os sistemas movidos a eletricidade no habitat poderia ser monitorado.

    Os cientistas têm experiência na condução de análises de dados para equipamentos na Terra, mas Bergés disse que temos que aprender como traduzir esse conhecimento para o contexto do espaço e, especificamente, para os sistemas nesses habitats.

    Por exemplo, na Terra, há uma variedade de sistemas de ar condicionado e podemos determinar onde estão as falhas potenciais e como elas acontecem. Mas nos novos habitats, todos os sistemas serão únicos.

    "Como você conduz a detecção e o diagnóstico automatizados de falhas sem muitos dados do sistema? É aqui que entra a IA, "Bergés disse." Temos máquinas que aprendem por si mesmas, se você fornecer dados suficientes, mas não temos muitas máquinas que podem raciocinar usando o conhecimento de engenharia existente, o que pode reduzir a quantidade de dados de que precisam. "

    Para controlar a quantidade de dados necessários para detectar falhas de equipamento em todo o habitat, a equipe irá coletar medições elétricas. Esses dados serão compartilhados com sistemas robóticos que irão processá-los e atuar no ambiente físico, e, em teoria, permitir que o habitat se mantenha.

    A equipe CMU é composta por Bergés, um especialista em sensoriamento e análise de dados para infraestrutura; Burcu Akinci, professor do CEE e especialista em modelagem da informação; e Stephen Smith e Artur Dubrawski do Instituto de Robótica do CMU, que conduzirá pesquisas sobre aprendizado de máquina e sistemas robóticos. A pesquisa do CMU vai alimentar outros projetos em andamento no instituto.

    O HOME é financiado por cinco anos por aproximadamente US $ 15 milhões, e a NASA pode aplicar recomendações derivadas do instituto antes do término do período de financiamento. De acordo com Bergés, A pesquisa da CMU pode potencialmente informar o projeto de uma estação de portal que orbitará a lua como parte dos planos de exploração do espaço profundo da NASA.

    Bergés acredita que os engenheiros civis terão um papel importante na exploração espacial.

    "Desde o começo, engenheiros civis têm sido os administradores da infraestrutura que sustenta a vida moderna, "disse ele." Se a humanidade está se movendo para o espaço, faz sentido que os engenheiros civis façam parte disso. "


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