A inteligência artificial está ajudando cientistas a identificar minerais dentro das rochas estudadas pelo rover Perseverance
O rover Perseverance da NASA em Marte emprega tecnologias avançadas de IA, como amostragem adaptativa com o instrumento PIXL, para analisar autonomamente composições de rochas em busca de potenciais sinais de vida microbiana antiga. Isso representa um passo significativo em direção a missões espaciais mais inteligentes que podem tomar decisões em tempo real sem intervenção humana.
Naves espaciais inteligentes e IA na exploração espacial:
Alguns cientistas sonham em explorar planetas com naves espaciais inteligentes que sabem exatamente quais dados procurar, onde encontrá-los e como analisá-los. Embora tornar esse sonho realidade leve tempo, os avanços feitos com o rover Perseverance Mars da NASA oferecem passos promissores nessa direção.
Por quase três anos, a missão do rover vem testando uma forma de inteligência artificial que busca minerais nas rochas do Planeta Vermelho. Esta é a primeira vez que a IA é usada em Marte para tomar decisões autônomas com base na análise em tempo real da composição das rochas.
Análise de minerais aprimorada por IA em Marte
O software suporta PIXL (Instrumento Planetário para Litoquímica de Raios X), um espectrômetro desenvolvido pelo Laboratório de Propulsão a Jato da NASA no sul da Califórnia. Ao mapear a composição química dos minerais na superfície de uma rocha, o PIXL permite que os cientistas determinem se a rocha se formou em condições que poderiam ter sido favoráveis “”à vida microbiana no passado antigo de Marte.
Chamado de amostragem adaptativa, o software posiciona o instrumento de forma autônoma perto de um alvo de rocha e, em seguida, analisa as varreduras do PIXL do alvo para encontrar minerais que valem a pena examinar mais profundamente. Tudo é feito em tempo real, sem que o rover fale com os controladores da missão na Terra.
Avanços na Autonomia do Rover e Coleta de Amostras:
Usamos a IA do PIXL para nos concentrarmos na ciência principal, disse a principal pesquisadora do instrumento, Abigail Allwood do JPL. Sem ela, você veria uma dica de algo interessante nos dados e, em seguida, precisaria escanear novamente a rocha para estudá-la mais. Isso permite que o PIXL chegue a uma conclusão sem que humanos examinem os dados.-
Os dados dos instrumentos do Perseverance, incluindo o PIXL, ajudam os cientistas a determinar quando perfurar um núcleo de rocha e selá-lo em um tubo de metal de titânio para que ele, junto com outras amostras de alta prioridade, possa ser trazido à Terra para estudo posterior como parte da campanha Mars Sample Return da NASA.
Ampliando as capacidades de IA além de Marte
A amostragem adaptativa não é a única aplicação de IA em Marte. A cerca de 2.300 milhas (3.700 quilômetros) do Perseverance está o Curiosity da NASA, que foi pioneiro em uma forma de IA que permite ao rover atingir rochas de forma autônoma com um laser com base em seu formato e cor. Estudar o gás que queima após cada disparo a laser revela a composição química de uma rocha. O Perseverance apresenta essa mesma capacidade, bem como uma forma mais avançada de IA que permite que ele navegue sem direção específica da Terra. Ambos os rovers ainda dependem de dezenas de engenheiros e cientistas para planejar o conjunto de centenas de comandos individuais de cada dia, mas essa inteligência digital ajuda ambas as missões fazendo mais em menos tempo.
A ideia por trás da amostragem adaptativa do PIXL é ajudar os cientistas encontrando a agulha em um palheiro de dados, liberando tempo e energia para que eles se concentrem em outras coisas, – disse Peter Lawson, que liderou a implementação da amostragem adaptativa antes de se aposentar do JPL. No final das contas, isso nos ajuda reunindo a melhor ciência mais rapidamente. –
Posicionamento de precisão usando tecnologia de IA:
A IA auxilia o PIXL de duas maneiras. Primeiro, ele posiciona o instrumento corretamente quando ele está próximo de um alvo rochoso. Localizado no final do braço robótico do Perseverance, o espectrômetro fica em seis pequenas pernas robóticas, chamadas de hexápode. A câmera do PIXL verifica repetidamente a distância entre o instrumento e um alvo rochoso para auxiliar no posicionamento.
As oscilações de temperatura em Marte são grandes o suficiente para que o braço do Perseverance se expanda ou contraia uma quantidade microscópica, o que pode atrapalhar a mira do PIXL. O hexápode ajusta automaticamente o instrumento para deixá-lo excepcionalmente próximo sem entrar em contato com a rocha.
Temos que fazer ajustes na escala de micrômetros para obter a precisão de que precisamos, – disse Allwood. Ele chega perto o suficiente da rocha para arrepiar os cabelos da nuca de um engenheiro. –
Criando mapas detalhados de minerais com IA:
Assim que o PIXL estiver em posição, outro sistema de IA terá a chance de brilhar. O PIXL escaneia uma área do tamanho de um selo postal de uma rocha, disparando um feixe de raios X milhares de vezes para criar uma grade de pontos microscópicos. Cada ponto revela informações sobre a composição química dos minerais presentes.
Os minerais são cruciais para responder a perguntas-chave sobre Marte. Dependendo da rocha, os cientistas podem estar em busca de carbonatos, que escondem pistas de como a água pode ter formado a rocha, ou podem estar procurando por fosfatos, que podem ter fornecido nutrientes para micróbios, se algum estivesse presente no passado marciano.
Publicado em 30/07/2024 12h59
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