A Inteligência Artificial (IA) está inaugurando uma nova era da informação e as aplicações para a indústria de satélites são inúmeras. Desde que abordamos esse assunto, há três anos, o desenvolvimento de soluções e a aplicação dessa tecnologia só evoluiu nesse setor. O que motiva essa onda tecnológica é o que ela representa para as empresas, governos e para o mundo conectado em que vivemos. A IA pode gerar eficiência em todo o ciclo de vida do satélite, desde a fabricação até as operações, o que pode ser fundamental, em um cenário de aumento do número de satélites no espaço nos próximos anos, com a chegada das constelações.
Além disso, os serviços oferecidos pelos satélites também são beneficiados por tecnologias de IA, como a observação terrestre, coleta e processamento de dados, aumentando a velocidade com que os conteúdos podem ser entregues aos clientes, beneficiando empresas e a sociedade. Listamos a seguir algumas das aplicações de IA que já estão sendo realizadas com sucesso pela indústria.
Fabricação e monitoramento de satélites
A IA está aumentando a velocidade com que os satélites podem ser desenvolvidos e testados, diminuindo significativamente o cronograma desses processos, na medida em que incorpora novas tecnologias que permitem resolver problemas nunca antes abordados. Também automatiza a fabricação aeroespacial e revoluciona ainda mais a forma como os foguetes são construídos e lançados. Além disso, a IA pode ajudar a monitorar a saúde de satélites em órbita.
Gerenciamento de frotas
Uma das principais vantagens do uso de IA e ML (Machine Learning ou aprendizado de máquina) pela indústria de satélites é auxiliar operadores no gerenciamento de grandes frotas de satélites. Algoritmos de previsão de órbita baseados em ML podem prever a posição de satélites e detritos em órbita baixa (LEO) com maior precisão do que outros recursos. A IA ajuda a comandar constelações de satélites de todos os tamanhos de forma autônoma. A medida que números crescentes de satélites são lançados, eles precisarão fazer mudanças de trajetória de forma autônoma, como manobras de giro, um processo que exige muito tempo e processamento intenso para os operadores. A IA faz esses cálculos para que os veículos possam planejar manobras com ou sem assistência de solo ou responder a ameaças.
Dados
Usar IA a bordo de satélites permite a coleta e entrega quase em tempo real de imagens de observação da Terra em escala. Normalmente, os satélites coletam grandes quantidades de dados comerciais e científicos e os enviam para o solo, onde ocorrem o processamento e a análise. Em muitos casos, há uma sobrecarga decorrente do volume de dados durante a baixa de dados, mas a necessidade de informações em tempo real exige processamento imediato. Isso pode ser ainda mais crítico no caso de constelações que têm dados de centenas de satélites para processar. Não apenas a agricultura de precisão ou a mitigação de danos causados por desastres naturais, mas também telecomunicações, operações de ancoragem, mineração de asteróides e outras operações autônomas de satélites poderiam fazer uso dessa capacidade.
O processamento avançado a bordo usando processadores de sinal homologados para uso em aplicações espaciais, capazes de hospedar aplicativos poderosos de IA e ML, onde o satélite se torna o coletor, explorador e disseminador de dados, permite que os satélites forneçam inteligência acionável diretamente para a pessoa certa no momento certo.
Produção de imagens
A abundância atual de imagens de satélite tem um enorme potencial para ajudar empresas, investidores e governos a tomar decisões críticas. Mas o alto volume muitas vezes impossibilita a análise manual das tendências disponibilizadas nessas imagens. A aplicação da IA ajuda a entender esse mar de dados, automatizando a análise e até mesmo integrando-a a outros dados.
No Brasil, o Imazon (Instituto do Homem e Meio Ambiente da Amazônia), a Microsoft e o Fundo Vale, lançaram uma plataforma que usa IA para prever as áreas sob maior risco de desmatamento na Amazônia, entre elas, estradas legais e ilegais, topografia, cobertura do solo, infraestrutura urbana e dados socioeconômicos. Segundo o Imazon, a plataforma revela 13 vezes mais estradas do que o método anterior, com uma taxa de precisão entre 70 e 90%.
Os entusiastas das imagens de satélite e do aprendizado de máquina acreditam que a tecnologia pode resolver grandes problemas em grande escala, tendo importante papel em campanhas de combate à pobreza, proteção do meio ambiente, melhor rendimento das colheitas diante da intensificação das mudanças climáticas, entre outros.
Na Europa, financiamento de projetos em IA
Com o objetivo de tornar os satélites mais reativos, ágeis e autônomos, a Agência Espacial Europeia (ESA) lançou, há dois anos, a campanha “Computação em Nuvem Cognitiva no Espaço”, um programa de financiamento de projetos para explorar o potencial de aplicação dos mais recentes desenvolvimentos em IA e paradigmas avançados de computação. O resultado gerou tantas boas ideias por parte da indústria e da academia que 12 projetos estão sendo financiados. As ideias selecionadas envolvem novas tecnologias desenvolvidas fora do setor espacial – incluindo blockchain, computação de borda e computação neuromórfica (inspirada no funcionamento do cérebro humano).
As ideias abordam aplicações inovadoras em todo o domínio espacial, incluindo detecção precoce de gás metano e desastres naturais, veículos robóticos autônomos na Lua, vigilância espacial e rastreamento – tudo em função de uma maior eficiência no processamento de informações.
