Modelos de inteligencia artificial de código abierto abordan el problema de los desechos espaciales

Según un anuncio reciente de IBM, como informa TechHQ, la inteligencia artificial de código abierto se está empleando para resolver problemas en el espacio exterior, abordando cuestiones relacionadas con los desechos espaciales y la comunicación por satélite.

IBM ha estado creando tecnología informática para impulsar la exploración y la comunicación espaciales desde la década de 1940, pero ahora IBM utilizará la inteligencia artificial para realizar esas tareas. IBM está trabajando en dos proyectos relacionados con el espacio: KubeSat y SSA (Conciencia de la situación espacial). KubeSat está diseñado para permitir la creación y el control de tareas para enjambres de satélites, mientras que la SSA está diseñada para rastrear la posición de los desechos espaciales en la órbita terrestre baja.

Los dos proyectos fueron presentados recientemente por el equipo Space Tech Hub de IBM. El líder del equipo de tecnología espacial es Naeem Altaf, y según Altaf, el proyecto KubeSat es un marco autónomo que proporciona las herramientas necesarias para crear y gestionar tareas para enjambres de satélites y constelaciones. Más allá de esto, el marco KubeSat puede simular las comunicaciones entre satélites, lo que ayuda a los ingenieros a optimizar estas comunicaciones.

A medida que se lanzan más y más satélites, la comunicación entre los satélites se vuelve cada vez más compleja, necesitando ser automatizada y optimizada. El marco utiliza algoritmos de aprendizaje automático para optimizar las comunicaciones entre los satélites, estableciendo restricciones en las comunicaciones entre ciertos satélites. KubeSat podría utilizarse para simular cómo interactúan los satélites cúbicos con las estaciones terrestres, incluso cuando se producen comunicaciones automatizadas entre enjambres. Las comunicaciones se publican en un panel web para que otros las vean. KubeSat ejecuta sus simulaciones a través de Orekit, que es una biblioteca dinámica creada en Java.

El proyecto KubeSat se hizo de código abierto con la esperanza de que la industria de los enjambres de satélites pueda ser democratizada, permitiendo que las startups y los operadores de enjambres utilicen la tecnología emergente.

El proyecto SSA es el resultado de una colaboración entre el equipo Space Tech Hub de IBM y el Dr. Moriba Jah de la Universidad de Texas. El objetivo es que los modelos de inteligencia artificial puedan mejorar las predicciones de órbita para los objetos en la órbita terrestre baja. La órbita terrestre baja está llena de desechos espaciales, muchos de los cuales son artefactos sobrantes de lanzamientos de cohetes o satélites decayentes. Estos objetos orbitan la Tierra a miles de metros por segundo y sus trayectorias pueden alterarse repentinamente por fluctuaciones en el clima y la densidad atmosféricos. La órbita de estos objetos debe predecirse para que no ocurran colisiones entre los desechos espaciales y los dispositivos de tecnología espacial importantes. Se espera que los modelos de inteligencia artificial puedan mejorar las predicciones de órbita.

Los modelos SSA se entrenaron en función de los datos recopilados por el Mando Estratégico de los Estados Unidos. El conjunto de datos se actualiza una vez al día. Se utiliza un modelo físico para generar predicciones iniciales sobre la órbita de la mayoría de los objetos en la órbita terrestre baja, y luego se utiliza un modelo de aprendizaje automático para predecir errores en los modelos físicos. La SSA combina los dos modelos para actualizar el modelo de órbita física. El segundo modelo es un modelo de impulso de gradiente basado en XGBoost.

Al igual que KubeSat, los modelos SSA se hicieron de código abierto en un intento de fomentar el intercambio de datos y la colaboración entre diferentes empresas espaciales y tecnológicas. Después de todo, los problemas de comunicación por satélite y los desechos espaciales son una amenaza para todos los que operan en el espacio. Ambos KubeSat y OpenShift están disponibles a través de la plataforma Red Hat OpenShift de IBM.