Mejoras en las capacidades de la inteligencia artificial pronto le permitirán al ser humano explorar el espacio exterior con soltura. Además de controlar robots que usualmente están a cargo de seres humanos
La inteligencia artificial (IA) hace posible que las máquinas aprendan de la experiencia, se ajusten a nuevas aportaciones y realicen tareas como seres humanos. La mayoría de los ejemplos de inteligencia artificial sobre los que oye hablar hoy día – desde computadoras que juegan ajedrez hasta automóviles de conducción autónoma – recurren mayormente al aprendizaje profundo y al procesamiento del lenguaje natural. Empleando estas tecnologías, las computadoras pueden ser entrenadas para realizar tareas específicas procesando grandes cantidades de datos y reconociendo patrones en los datos.
Seamos honestos: es mucho más fácil para los robots explorar el espacio que para los humanos. Los robots no necesitan aire fresco ni agua, ni cargar con un montón de comida para mantenerse con vida. Sin embargo, requieren humanos para guiarlos y tomar decisiones. Los avances en la tecnología de aprendizaje automático pueden cambiar eso, haciendo de las computadoras un colaborador más activo en la ciencia planetaria.
Un equipo de científicos planetarios y astrónomos se han reunido para discutir cómo las nuevas técnicas de aprendizaje automático están cambiando la forma en que aprendemos sobre nuestro sistema solar, desde la planificación de futuros aterrizajes de misiones en la luna helada Europa de Júpiter hasta la identificación de volcanes en el diminuto Mercurio.
El aprendizaje automático es una forma de entrenar a las computadoras para identificar patrones en los datos y luego aprovechar esos patrones para tomar decisiones, predicciones o clasificaciones. Otra gran ventaja de las computadoras, además de no requerir soporte vital, es su velocidad. Para muchas tareas en astronomía, los seres humanos pueden tardar meses, años o incluso décadas de esfuerzo en filtrar todos los datos necesarios.
Un ejemplo es identificar cantos rodados en imágenes de otros planetas. Para unas pocas rocas, es tan fácil como decir «¡Oye, hay una roca!». Pero imagina hacerlo miles de veces. La tarea se volvería bastante aburrida y consumiría mucho tiempo de trabajo valioso de los científicos.
«Puedes encontrar hasta 10.000, cientos de miles de rocas, y lleva mucho tiempo», dijo Nils Prieur, científico planetario de la Universidad de Stanford en California, durante su charla en AGU. El nuevo algoritmo de aprendizaje automático de Prieur puede detectar rocas en toda la luna en solo 30 minutos. Es importante saber dónde están estos grandes trozos de roca para asegurarse de que las nuevas misiones puedan aterrizar de manera segura en sus destinos. Los cantos rodados también son útiles para la geología, proporcionando pistas sobre cómo los impactos rompen las rocas a su alrededor para crear cráteres.
Las computadoras también pueden identificar una serie de otros fenómenos planetarios: volcanes explosivos en Mercurio, vórtices en la espesa atmósfera de Júpiter y cráteres en la luna, por nombrar algunos.
Durante la conferencia, el científico planetario Ethan Duncan, del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Maryland, demostró cómo el aprendizaje automático puede identificar no trozos de roca, sino trozos de hielo en la luna helada Europa de Júpiter. El llamado terreno del caos es una franja de aspecto desordenado de la superficie de Europa, con trozos de hielo brillantes esparcidos sobre un fondo más oscuro. Con su océano subterráneo, Europa es un objetivo principal para los astrónomos interesados en la vida extraterrestre, y mapear estos trozos de hielo será clave para planificar futuras misiones.
Las próximas misiones también podrían incorporar inteligencia artificial como parte del equipo, utilizando esta tecnología para capacitar a las sondas para que respondan en tiempo real a los peligros e incluso aterricen de forma autónoma. El aterrizaje es un desafío notorio para las naves espaciales y siempre uno de los momentos más peligrosos de una misión.
“Los ‘siete minutos de terror’ en Marte [durante el descenso y el aterrizaje], eso es algo de lo que hablamos mucho”, dijo Bethany Theiling, científica planetaria de NASA Goddard, durante su charla. «Eso se vuelve mucho más complicado a medida que te adentras en el sistema solar. Tenemos muchas horas de retraso en la comunicación».
Un mensaje de una sonda que aterrice en Titán, la luna llena de metano de Saturno, tardaría poco menos de una hora y media en volver a la Tierra. Titán es la luna más grande de Saturno y la segunda más grande del sistema solar (después de Ganímedes de Júpiter). Es la única luna del sistema solar con nubes y una atmósfera densa similar a la de un planeta.
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