A equipe por trás do explorador Mars Perseverance de seis rodas da NASA testou um sistema de inteligência artificial com visão habilitada para mapear uma rota segura pela superfície marciana, sem depender de planejadores de rotas humanos.
O rover Perseverance da NASA agora completou as primeiras movimentações em outro planeta que foram planejadas por inteligência artificial. Essa demonstração de marco ocorreu em 8 e 10 de dezembro e foi liderada pelo Laboratório de Propulsão a Jato (JPL) da NASA, na Califórnia do Sul. Durante o teste, uma IA generativa foi usada para selecionar pontos de referência para o rover, uma tarefa de planejamento complexa normalmente realizada por especialistas humanos na Terra.
“Essa demonstração mostra o quanto nossas capacidades avançaram e amplia como vamos explorar outros mundos,” disse o Administrador da NASA, Jared Isaacman. “Tecnologias autônomas como essa podem ajudar as missões a operar de forma mais eficiente, responder a terrenos desafiadores e aumentar o retorno científico à medida que a distância da Terra aumenta. É um forte exemplo de equipes aplicando novas tecnologias de maneira cuidadosa e responsável em operações reais.”
Como a IA Visão Ajudou a Navegar pela Superfície Marciana
Para a demonstração, os engenheiros usaram uma forma de IA generativa conhecida como modelos de visão-linguagem para examinar dados existentes do conjunto de dados da missão de superfície do JPL. O sistema analisou as mesmas imagens e informações que os planejadores humanos normalmente usam, identificando então locais de pontos de referência para que o Perseverance pudesse viajar com segurança por terrenos marcianos difíceis.
O trabalho foi coordenado a partir do Centro de Operações do Rover (ROC) do JPL e realizado em colaboração com a Anthropic, utilizando os modelos de IA Claude da empresa.
Por que as Rotas do Rover em Marte São Difíceis de Planejar
Marte está a uma distância média de cerca de 140 milhões de milhas (225 milhões de quilômetros) da Terra. Essa distância cria longos atrasos na comunicação, tornando o controle em tempo real de um rover impossível. Durante quase três décadas, a navegação de rovers dependia de motoristas humanos que estudam cuidadosamente dados de terreno e planejam rotas com antecedência.
Esses planejadores projetam caminhos compostos por pontos de referência, geralmente espaçados a não mais de 330 pés (100 metros) de distância, para reduzir o risco de encontrar perigos. Os planos concluídos são enviados através da Rede de Espaço Profundo da NASA, e o rover executa as instruções por conta própria.
A IA Assume o Planejamento de Rotas para o Perseverance
Durante as movimentações do Perseverance nos 1.707 e 1.709 dias marcianos, conhecidos como sols, a equipe da missão transferiu essa responsabilidade para a IA generativa. O sistema examinou imagens orbitais de alta resolução capturadas pela câmera HiRISE (High Resolution Imaging Science Experiment) a bordo da sonda Mars Reconnaissance Orbiter da NASA, juntamente com dados de inclinação do terreno a partir de modelos de elevação digital.
Usando essas informações, a IA identificou características de superfície importantes, como rocha-mãe, afloramentos, campos de pedras e ondulações de areia. Em seguida, produziu um caminho contínuo de condução que incluía todos os pontos de referência necessários.
Antes de enviar os comandos para Marte, os engenheiros executaram as instruções geradas pela IA em um gêmeo digital do JPL (réplica virtual do rover). Esta etapa verificou mais de 500.000 variáveis de telemetria para garantir que o plano funcionaria com segurança com o software de voo do Perseverance.
No dia 8 de dezembro, o Perseverance percorreu 689 pés (210 metros) usando o plano gerado pela IA. Dois dias depois, percorreu mais 807 pés (246 metros).
O que Isso Significa para a Exploração Espacial Futuramente
“Os elementos fundamentais da IA generativa estão mostrando muitas promessas em simplificar os pilares da navegação autônoma para condução fora do planeta: percepção (vendo as pedras e ondulações), localização (sabendo onde estamos) e planejamento e controle (decidindo e executando o caminho mais seguro),” disse Vandi Verma, um robô espacial do JPL e membro da equipe de engenharia do Perseverance. “Estamos caminhando para um dia em que a IA generativa e outras ferramentas inteligentes ajudarão nossos rovers de superfície a realizar travessias em escala de quilômetros enquanto minimizam a carga de trabalho dos operadores e destacam características de superfície interessantes para nossa equipe científica, analisando grandes volumes de imagens do rover.”
“Imagine sistemas inteligentes não apenas na Terra, mas também em aplicações de borda em nossos rovers, helicópteros, drones e outros elementos de superfície treinados com a sabedoria coletiva de nossos engenheiros, cientistas e astronautas da NASA,” disse Matt Wallace, gerente do Escritório de Sistemas de Exploração do JPL. “Essa é a tecnologia transformadora que precisamos para estabelecer a infraestrutura e os sistemas necessários para uma presença humana permanente na Lua e levar os EUA a Marte e além.”
Mais Sobre o Perseverance
Gerenciado pela NASA pelo Caltech, o JPL abriga o Centro de Operações do Rover (ROC). O laboratório também supervisiona as operações diárias do rover Perseverance para a Diretoria de Missão Científica da NASA como parte do portfólio do Programa de Exploração de Marte da agência.
