Missione compiuta: i robot spaziali diventano autonomi grazie all’intelligenza artificiale
In poco più di mezzo secolo, si è passati dal lancio del primo satellite artificiale terrestre a oltre 250 veicoli spaziali robotici e 24 esseri umani avventuratisi nello spazio per sorvolare e orbitare attorno a un numero e una gamma sempre maggiori di oggetti celesti, perfino atterrandovi ed esplorandone il suolo. L’uso dei robot ha permesso di migliorare significativamente il valore e la sicurezza di queste missioni. Gli attuali robot spaziali all’avanguardia eseguono compiti programmati in anticipo o vengono guidati in tempo quasi reale da operatori umani. È giunta l’ora di evolverli. Il progetto CoRob-X, finanziato dall’UE, ha dimostrato con successo che una serie di rover planetari robotici cooperativi, con sistemi di percezione ambientale e controllo che sfruttano l’intelligenza artificiale, sono in grado di prendere decisioni autonome in ambienti estremi.
Esplorazione planetaria autonoma: la chiave per le missioni spaziali del futuro
Come spiega il coordinatore del progetto Thomas Vögele, del Centro per l’innovazione robotica del Centro di ricerca tedesco per l’intelligenza artificiale, «i tubi lavici (grotte planetarie sotterranee formate dal flusso di lava bollente) sulla Luna e su Marte promettono di rivelarsi non solo scientificamente interessanti, ma anche luoghi protetti per immagazzinare attrezzature o sostenere habitat umani del futuro come il Moon Village ». Quando si discende nei tubi di lava e durante la loro esplorazione, non è possibile mantenere un collegamento affidabile con il centro di comando e controllo sulla Terra o nell’orbita lunare. Inoltre, questi e altri compiti richiedono la cooperazione di almeno due robot. I robot cooperativi dotati di intelligenza artificiale, come quelli testati in CoRob-X, sono necessari per esplorare e preparare tali siti per le analisi degli astronauti umani. «Nel progetto CoRob-X, i sistemi di percezione ambientale e di controllo potenziati con algoritmi di intelligenza artificiale sono stati utilizzati per consentire il funzionamento autonomo e la collaborazione di tre rover robotici, al fine di risolvere compiti specifici di esplorazione in ambienti difficili senza operatori umani», spiega Vögele. In futuro, l’IA potrebbe consentire ai robot di apprendere comportamenti migliori in base ai risultati delle loro decisioni. Ad esempio, se un rover spaziale decidesse di attraversare una duna di sabbia e rischiasse di rimanere bloccato, grazie all’apprendimento automatico potrebbe imparare a evitare le aree sabbiose.
Le straordinarie abilità delle squadre robotiche con IA, nello spazio e sulla Terra
CoRob-X si proponeva di dimostrare che le tecnologie sviluppate dal 2016 in poi nell’ambito di alcuni progetti finanziati dal cluster di ricerca strategica (CRS) sulla robotica spaziale di Orizzonte 2020 possono essere utilizzate per future missioni di esplorazione robotica impegnative e complesse sulle superfici planetarie. Tale «missione» è stata conclusa con grande successo attraverso una serie di dimostrazioni in una grotta di lava a Lanzarote, nelle Isole Canarie, e in un pozzo minerario in Spagna. «Le prove sul campo non solo hanno dimostrato le capacità dei robot autonomi, ma hanno anche fornito ai nostri giovani ricercatori esperienza concreta, ampliando la rete europea di scienziati e ingegneri della robotica», riassume Vögele. Sarà certamente nell’interesse dell’Europa migliorare queste tecnologie robotiche cruciali per il futuro, anche a terra; infatti, le squadre di robot cooperativi con IA potrebbero risultare un’utile risorsa in molte applicazioni terrestri, dall’industria fino al settore minerario, dalla lotta agli incendi al monitoraggio ambientale. CoRob-X e i progetti del CRS sulla robotica spaziale di Orizzonte 2020 hanno lasciato una preziosa eredità all’agenda europea per l’esplorazione spaziale e al suo ecosistema di robotica cooperativa.
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