Um piloto pilota um veículo aéreo não tripulado ao anoitecer. Os humanos podem ver seus papéis em toda a mudança da aviação e aeroespacial se o Sandia National Laboratories puder simplificar as tarefas manuais com inteligência artificial. Crédito:Randy Montoya
Um lançamento de teste para uma arma hipersônica - um míssil de longo alcance que voa uma milha por segundo e mais rápido - leva semanas de planejamento. Então, enquanto os EUA e outros estados estão correndo para implantar tecnologias hipersônicas, permanece incerto o quão útil os sistemas serão contra urgência, ameaças móveis ou em evolução.
Sandia National Laboratories, que tem feito e testado veículos hipersônicos por mais de trinta anos, acredita que a inteligência artificial e a autonomia podem reduzir essas semanas para minutos para os sistemas implantados. Para o provar, Sandia anunciou hoje a formação da Autonomy New Mexico, uma coalizão de pesquisa acadêmica cuja missão é criar sistemas aeroespaciais com inteligência artificial.
"AutonomyNM é uma reunião de algumas das melhores mentes em tecnologia de sistemas autônomos de uma forma orientada exclusivamente, ambiente colaborativo, "disse Michael Burns de Sandia, diretor associado de laboratórios para programas de segurança nacional. "Esperamos que tenha impactos importantes em várias áreas de pesquisa."
IA pode acelerar o planejamento de voo
Um veículo planador hipersônico - o tipo testado por Sandia - é lançado ao espaço a bordo de um foguete, então se desprende e usa apenas seu impulso para navegar pela atmosfera superior antes de finalmente mergulhar de volta à Terra e seu alvo.
"Em velocidades extremas, o vôo é incrivelmente desafiador de planejar e programar, "disse Alex Roesler, um gerente sênior da Sandia que lidera a coalizão.
Em teoria, inteligência artificial pode gerar um plano de vôo hipersônico em minutos para revisão e aprovação humana, e em milissegundos um veículo semiautônomo poderia se autocorrigir em vôo para compensar condições de vôo inesperadas ou uma mudança na localização do alvo. Um humano monitorando o vôo poderia recuperar o controle desligando a função de correção de curso a qualquer momento.
Um conjunto diversificado de tecnologias a serem desenvolvidas nos Laboratórios Nacionais Sandia poderia fortalecer os futuros sistemas hipersônicos e outros sistemas autônomos. Crédito:Sandia National Laboratories
Tecnologias autônomas, como carros autônomos, são projetados para executar tarefas complicadas sem intervenção humana. Eles exigem uma ampla gama de tecnologias que funcionam em conjunto, incluindo computação avançada, inteligência artificial e algoritmos de aprendizado de máquina, sensores, sistemas de navegação e robótica.
A colaboração liderada pela Sandia integra expertise líder de todo o país nessas áreas com seu próprio conhecimento em veículos de vôo de alto desempenho. Sandia fabrica veículos planadores hipersônicos para fins de pesquisa e opera um túnel de vento hipersônico.
Os membros que colaboram com Sandia representam o Instituto de Tecnologia da Geórgia; Universidade de Purdue; a Universidade de Illinois, Urbana-Champaign; a Universidade do Novo México; Universidade de Stanford; Texas A&M University; A Universidade do Texas em Austin; e a Utah State University.
AutonomyNM se reúne para a primeira conferência
A coalizão está convergindo hoje no campus da Universidade do Novo México para sua primeira reunião geral. Por dois dias, membros apresentarão resultados experimentais, propor novas idéias e discutir o progresso em direção a seus objetivos comuns.
"Os objetivos de pesquisa do AutonomyNM são semelhantes aos que estão sendo estudados para carros autônomos e outras tecnologias de sistema autônomo, e estamos construindo essa base, "Roesler disse." Infelizmente, você não pode colocar um algoritmo desenvolvido para um carro em uma aeronave de alta velocidade, portanto, estamos trabalhando com nossos parceiros para criar novas tecnologias para um novo aplicativo. "
As ambições mais amplas do AutonomyNM são servir como uma fonte para outras indústrias, desenvolvendo ideias que podem levar a um ambiente mais seguro, robôs mais eficientes em, por exemplo, transporte autônomo, fabricação, espaço ou agricultura. Se o grupo atingir seus objetivos, terá criado algoritmos de computação que comprimem 12 horas de cálculos em um único milissegundo, tudo em um pequeno, computador de bordo.
Sandia tem como objetivo completar as tecnologias básicas de novos sistemas de voo autônomos até 2024. Além dos sistemas de voo hipersônicos, AutonomyNM planeja explorar outras aplicações de autonomia no setor aeroespacial, enfatizando soluções para os desafios da segurança nacional.