A equipe por trás do rover de seis rodas da NASA testou um sistema de inteligência artificial assistido por visão para traçar uma rota segura através da superfície marciana sem depender de humanos para planejá-la.
O rover Perseverance da NASA completou as primeiras viagens a outro planeta planejadas pela inteligência artificial. Uma importante demonstração ocorreu nos dias 8 e 10 de dezembro, sob a direção do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA, no sul da Califórnia. No teste, a inteligência artificial generativa foi usada para selecionar pontos de referência para o rover, uma tarefa complexa de planejamento normalmente realizada por especialistas humanos na Terra.
“Esta demonstração mostra o quanto nossas capacidades se expandiram e expande a forma como exploraremos outros mundos”, disse o administrador da NASA, Jared Isaacman. “Essas tecnologias autônomas podem ajudar as missões a operar com mais eficiência, responder a terrenos desafiadores e aumentar o rendimento científico à medida que a distância da Terra aumenta. Este é um exemplo claro de como as equipes aplicam novas tecnologias com cuidado e responsabilidade em operações reais.”
Como a Vision AI ajudou a navegar na superfície de Marte
Para a demonstração, os engenheiros usaram uma forma de inteligência artificial generativa conhecida como modelos de linguagem de visão para examinar os dados existentes do conjunto de dados de voo de superfície do JPL. O sistema analisou as mesmas imagens e informações que os planejadores normalmente usam e, em seguida, determinou a localização dos pontos de referência para que o Perseverance pudesse viajar com segurança pelo complexo terreno marciano.
O trabalho foi coordenado pelo Rover Operations Center (ROC) do JPL e conduzido em colaboração com a Anthropic usando modelos Claude AI.
Por que as rotas do Mars Rover são difíceis de planejar
Marte está, em média, a cerca de 140 milhões de milhas (225 milhões de quilômetros) da Terra. Esta distância cria longos atrasos na comunicação, impossibilitando o controle do rover em tempo real. Por quase três décadas, a navegação do rover dependeu de motoristas que estudam cuidadosamente o terreno e planejam rotas com antecedência.
Esses planejadores projetam caminhos que consistem em pontos de referência normalmente espaçados não mais que 100 metros (330 pés) entre si para reduzir o risco de encontrar perigos. Os planos concluídos são enviados através da Deep Space Network da NASA e o rover executa as instruções por conta própria.
A IA assume o planejamento de rotas para persistência
Durante os dias marcianos de 1707 e 1709 do Perseverance, conhecidos como sais, a equipe da missão transferiu essa responsabilidade para uma IA generativa. O sistema examinou imagens orbitais de alta resolução tiradas pela câmera HiRISE (High Resolution Imaging Science Experiment) a bordo do Mars Reconnaissance Orbiter da NASA, bem como dados de inclinação do terreno de modelos digitais de elevação.
Usando essas informações, a IA identificou características de superfície importantes, como rochas, afloramentos, campos rochosos e ondulações de areia. Em seguida, criou um caminho de viagem contínuo que incluía todos os pontos de referência necessários.
Antes de enviar as equipes para Marte, os engenheiros executaram as instruções geradas pela IA através do gêmeo digital do JPL (uma réplica virtual do rover). Durante esta fase, mais de 500 mil variáveis de telemetria foram testadas para garantir que o plano funcionaria com segurança com o software de voo Perseverance.
Em 8 de dezembro, o Perseverance viajou 210 metros (689 pés) usando um plano gerado por IA. Dois dias depois, ele viajou mais 807 pés (246 metros).
O que isso significa para a futura exploração espacial
“Os elementos fundamentais da inteligência artificial generativa mostram-se muito promissores na otimização dos pilares da navegação autônoma para controle fora do planeta: percepção (ver rochas e ondulações), localização (saber onde estamos) e planejamento e controle (determinar e executar o caminho mais seguro)”, disse Vandi Verma, engenheiro de robótica espacial do JPL e membro da equipe de engenharia do Perseverance. “Estamos caminhando para um dia em que a inteligência artificial generativa e outras ferramentas inteligentes ajudarão nossos rovers de superfície a lidar com quilômetros de viagens, minimizando a carga do operador e destacando características de superfície interessantes para nossa equipe científica analisar enormes volumes de imagens do rover”.
“Imagine sistemas inteligentes não apenas no solo, mas em aplicações de ponta em nossos rovers, helicópteros, drones e outros elementos de superfície, treinados pela sabedoria coletiva de nossos engenheiros, cientistas e astronautas da NASA”, disse Matt Wallace, gerente da Divisão de Sistemas de Pesquisa do JPL. “Esta é a tecnologia revolucionária de que precisamos para construir a infraestrutura e os sistemas necessários para uma presença humana permanente na Lua e para levar os EUA a Marte e além.”
Mais sobre persistência
O JPL, gerenciado pela NASA Caltech, abriga o Rover Operations Center (ROC). O laboratório também supervisiona as operações diárias do rover Perseverance para a Diretoria de Missões Científicas da NASA como parte do portfólio do Programa de Exploração de Marte da agência.
