Inteligência Artificial ajuda a construir a nova geração de roupas espaciais

Há alguns meses, a NASA apresentou uma nova geração de roupas espaciais, que serão utilizadas por astronautas durante a missão de retorno à Lua em 2024. Uma vez que os planos da agência incluem a presença permanente de humanos no satélite natural da Terra, é preciso que seus trajes contem com a mais alta tecnologia disponível atualmente. Afinal, passar muito tempo em um ambiente completamente diferente de nossa superfície exigirá facilidade nas ações — e a inteligência artificial fará parte desse processo.

Diversos ajustes foram realizados no que foi considerada a maior atualização em 40 anos. Com a novidade, será possível se movimentar, trocar componentes e até mesmo vestir e tirar tudo de maneira mais simples. O tempo para aplicar reparos é outro diferencial, com intervalo de meses. Entretanto, as maiores implementações aconteceram no sistema portátil de suporte à vida do xEMU, uma espécie de mochila que transforma o traje em uma verdadeira espaçonave pessoal desenvolvida com a ajuda de IA.

xEMU, sistema portátil de suporte à vida, foi desenvolvido com ajuda de inteligência artificial.

O equipamento é responsável pelo gerenciamento de energia, comunicação, suprimento de oxigênio e regulação da temperatura da roupa. Com essas funcionalidades, os desbravadores podem se dedicar tranquilamente a tarefas que envolvam a construção de instalações. Por isso, todo e qualquer detalhe deve ser cuidadosamente avaliado.

Para trazer o xEMU à luz, centenas de engenheiros trabalharam no desenvolvimento da solução, focados, principalmente, na definição de prioridades. Era preciso que o sistema fosse seguro, leve e forte o suficiente para enfrentar as condições do lançamento e, claro, do espaço. “Trata-se de um desafio realmente grande”, afirmou Jesse Craft, designer sênior da Jacobs (empresa responsável pela construção do sistema).

Segurança de astronautas depende diretamente do funcionamento do equipamento.

Corrida contra o tempo

Profissionais que atuam no segmento espacial têm de descobrir a melhor maneira de colocar mais equipamentos em espaços menores, mas atingir essa otimização é algo bem complexo. Para complicar a situação, a NASA, tendo o objetivo de realizar a viagem em tão pouco tempo, acabou apresentando um período curto para tais discussões. Por isso, a equipe de Craft optou por utilizar um software de IA nos processos que é capaz de criar componentes com agilidade.

Jesse Coors-Blankenship, vice-presidente de tecnologia da PTC, criadora do programa, explicou: “Em nossa concepção, a inteligência artificial é capaz de fazer as coisas de maneira mais rápida e eficaz do que um humano treinado. Algumas dessas inovações já fazem parte do cotidiano de engenheiros, como simulação estrutural e otimização. Com a IA, podemos fazer mais".

Pouco tempo para desenvolvimento de soluções impulsionou o uso de IA.

Esse tipo de abordagem é conhecido como design generativo. Basicamente, é preciso alimentar o software com um conjunto de requisitos — como o tamanho máximo de um componente, o peso que ele deve suportar e as temperaturas a que será exposto — para permitir aos algoritmos descobrirem o restante. No caso da PTC, diversas explorações são realizadas, como a de redes adversárias generativas e a de algoritmos genéticos.

Enquanto na primeira dois algoritmos de machine learning competem entre si para ver qual atinge o melhor resultado, a segunda aplica uma espécie de seleção natural com aprimoramento constante. “O processo iterativo das máquinas chega a ser de 100 a mil vezes mais rápido do que o humano, chegando ao resultado ideal a partir dos padrões definidos”, detalhou Craft.

https://www.megacurioso.com.br/ciencia/115025-ia-ajuda-a-construir-a-nova-geracao-de-roupas-espaciais.htm