p A NASA se aproximou de permitir que computadores remotos a bordo direcionassem a busca por vida em outros planetas. Cientistas do Goddard Space Flight Center da NASA anunciaram os primeiros resultados de novos sistemas inteligentes, para ser instalado em sondas espaciais, capaz de identificar assinaturas geoquímicas de vida a partir de amostras de rocha. Permitir que esses sistemas inteligentes escolham o que analisar e o que nos dizer na Terra irá superar os severos limites de como a informação é transmitida por grandes distâncias em busca de vida em planetas distantes. Os sistemas serão lançados na missão ExoMars 2022/23, antes da implementação completa em corpos mais distantes no Sistema Solar. p Apresentando o trabalho na conferência Goldschmidt Geochemistry, A pesquisadora principal Victoria Da Poian disse:"Este é um passo visionário na exploração do espaço. Significa que, com o tempo, deixaremos de pensar que os humanos estão envolvidos com quase tudo no espaço, à ideia de que os computadores são equipados com sistemas inteligentes, e eles são treinados para tomar algumas decisões e são capazes de transmitir prioritariamente as informações mais interessantes ou críticas. "

p Eric Lyness, líder de software no Laboratório de Ambientes Planetários do Centro de Vôo Espacial Goddard da NASA (GSFC), enfatizou a necessidade de ter instrumentos inteligentes para a exploração planetária:"Custa muito tempo e dinheiro para enviar os dados de volta para a Terra, o que significa que os cientistas não podem realizar tantos experimentos ou analisar quantas amostras gostariam. Usando IA para fazer uma análise inicial dos dados depois de coletados, mas antes de serem enviados de volta para a Terra, A NASA pode otimizar o que recebemos, o que aumenta muito o valor científico das missões espaciais "

p Victoria Da Poian e Eric Lyness (ambos no Goddard Space Flight Center da NASA), treinaram sistemas de inteligência artificial para analisar centenas de amostras de rochas e milhares de espectros experimentais do Mars Organic Molecule Analyzer (MOMA), um instrumento que pousará em Marte dentro do ExoMars Rosalind Franklin Rover em 2023. MOMA é um instrumento baseado em espectrômetro de massa de última geração, capaz de analisar e identificar moléculas orgânicas em amostras de rochas. Ele irá procurar por vida passada ou presente na superfície e subsuperfície de Marte através da análise de amostras de rocha. O sistema a ser enviado a Marte ainda transmitirá a maioria dos dados de volta à Terra, mas sistemas posteriores do sistema solar externo terão autonomia para decidir quais informações retornar à Terra.

p Os primeiros resultados mostram que quando o algoritmo da rede neural do sistema processa um espectro de um composto desconhecido, isso pode ser categorizado com até 94% de precisão e combinado com amostras vistas anteriormente com 87% de precisão. Isso será ainda mais refinado até ser incorporado à missão de 2023.

p Victoria Da Poian continuou, "O que obtemos dessas missões não tripuladas são dados, muitos disso; e enviar dados por centenas de milhões de quilômetros pode ser muito desafiador em diferentes ambientes e extremamente caro; em outras palavras, a largura de banda é limitada. Precisamos priorizar o volume de dados que enviamos de volta para a Terra, mas também precisamos garantir que, ao fazer isso, não joguemos fora informações vitais. Isso nos levou a começar a desenvolver algoritmos inteligentes que podem, por enquanto, ajudar os cientistas com sua análise da amostra e seu processo de tomada de decisão em relação às operações subsequentes, e como um objetivo de longo prazo, algoritmos que irão analisar os próprios dados, irá ajustar e sintonizar os instrumentos para executar as próximas operações sem o ground-in-the-loop, e transmitirá para casa apenas os dados mais interessantes. "

p A equipe usou os dados brutos de testes de laboratório iniciais com um instrumento MOMA baseado na Terra para treinar computadores para reconhecer padrões familiares. Quando novos dados brutos são recebidos, o software informa aos cientistas quais amostras encontradas anteriormente correspondem a esses novos dados.

p Eric Lyness observou, "A missão enfrentará limites de tempo severos. Quando estivermos operando em Marte, as amostras só permanecerão no rover por no máximo algumas semanas antes que o rover despeje a amostra e se mova para um novo local para perfurar. Então, se precisarmos testar novamente uma amostra, precisamos fazer isso rapidamente, às vezes dentro de 24 horas. No futuro, à medida que avançamos para explorar as luas de Júpiter, como Europa, e de Saturno, como Enceladus e Titan, precisaremos que decisões em tempo real sejam tomadas no local. Com essas luas, pode levar de 5 a 7 horas para um sinal da Terra chegar aos instrumentos, então não será como controlar um drone, com uma resposta instantânea. Precisamos dar aos instrumentos autonomia para tomar decisões rápidas para alcançar nossos objetivos científicos em nosso nome. "

p Lyness comentou, "Quando reunidos pela primeira vez, os dados produzidos pelo instrumento de busca de vida MOMA são difíceis de interpretar. Não vai gritar "Encontrei vida aqui, "mas nos dará probabilidades que precisarão ser analisadas. Esses resultados nos dirão em grande parte sobre a geoquímica que os instrumentos encontram. Nosso objetivo é que o sistema forneça orientações aos cientistas, por exemplo, nosso sistema pode dizer "Tenho 91% de confiança de que esta amostra corresponde a uma amostra do mundo real e tenho 87% de certeza de que são fosfolipídios, semelhante a uma amostra testada em 24 de julho, 2018 e aqui está a aparência dos dados. "Ainda vamos precisar de humanos para interpretar as descobertas, mas o primeiro filtro será o sistema de IA. "

p Os pesquisadores observam que é caro enviar dados de Marte, e fica mais caro à medida que os módulos de aterrissagem se distanciam da Terra. "Os dados de um rover em Marte podem custar até 100, 000 vezes mais do que os dados do seu celular, então precisamos tornar esses bits o mais cientificamente valiosos possível, "disse Eric Lyness.

p Comentando, Dr. Joel Davis (pesquisador de pós-doutorado em geologia planetária no Museu de História Natural, Londres) disse, "Um dos principais desafios das missões planetárias é levar os dados de volta à Terra - custa tempo e dinheiro. Em Marte, o atraso do tempo de viagem é de cerca de 20 minutos e isso fica mais acentuado quanto mais longe você vai no sistema solar. Dado o tempo de vida finito das missões, os cientistas precisam ser muito seletivos quanto aos dados que escolhem trazer de volta. Esses resultados certamente parecem promissores; ter maior autonomia a bordo da espaçonave é uma forma de garantir a utilidade dos dados retornados. "

p Dr. Davis não estava envolvido neste trabalho.