Robot AI nello spazio: il primo esperimento sulla ISS è stato un successo

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In sintesi

• L’intelligenza artificiale è stata utilizzata per la prima volta sulla ISS per controllare un robot in modo più rapido e autonomo, riducendo i tempi di calcolo senza compromettere la sicurezza.
• L’esperimento, condotto da ricercatori di Stanford, apre la strada a missioni spaziali future in cui i sistemi basati su AI avranno un ruolo sempre più centrale.

L’uso di sistemi basati su intelligenza artificiale può offrire vantaggi concreti anche nello spazio, in particolare sulla ISS, la Stazione Spaziale Internazionale. La ISS è un grande laboratorio orbitante che viaggia attorno alla Terra a circa 400 chilometri di quota e ospita astronauti e strumenti scientifici provenienti da diversi Paesi. Proprio qui è stato raggiunto un traguardo significativo: un team di ricercatori della Stanford University ha testato con successo, per la prima volta, un sistema di controllo basato su IA direttamente in orbita, dimostrando che queste tecnologie possono funzionare anche in un ambiente complesso e critico come quello spaziale.

Perché è vantaggioso usare l’intelligenza artificiale sulla ISS

Nel corso della storia delle missioni spaziali, i sistemi di controllo dei robot usati in orbita si sono sempre basati su metodi tradizionali. L’esperimento condotto sulla ISS ha invece mostrato che un approccio fondato anche sull’intelligenza artificiale può funzionare in modo affidabile sulla Terra così come nello spazio.

Grazie alle tecniche di apprendimento automatico, i robot riescono infatti a muoversi in maniera più fluida ed efficiente, adattandosi meglio all’ambiente circostante. Questo si traduce in un duplice vantaggio: da un lato si riducono sensibilmente i tempi necessari per calcolare le traiettorie, dall’altro aumenta il livello di autonomia operativa, un aspetto fondamentale per le missioni presenti e future.

A cosa serve il robot Astrobee sulla Stazione Spaziale Internazionale

L’esperimento è stato condotto utilizzando Astrobee, un piccolo robot cubico sviluppato dalla NASA e già presente sulla ISS come piattaforma sperimentale. Il robot, le cui dimensioni sono paragonabili a quelle di un tostapane, è progettato per muoversi liberamente all’interno della stazione, offrendo supporto agli astronauti nelle attività quotidiane.

Astrobee viene impiegato ad esempio per effettuare ispezioni, monitoraggi ambientali e test, fluttuando in un ambiente complesso fatto anche di moduli pressurizzati, passaggi molto stretti, cavi e computer. In queste condizioni, insomma, spostarsi in modo sicuro non è semplice.

Finora la navigazione del robot spaziale si è basata su sistemi di pianificazione tradizionali, che però richiedono molta potenza di calcolo. Inoltre, gli algoritmi sviluppati sulla Terra non sono facilmente adattabili allo spazio, dove i computer di bordo hanno risorse limitate e l’errore deve essere ridotto al minimo. Da qui l’idea alla base dell’esperimento: provare ad applicare ad Astrobee un sistema basato anche su IA.

In cosa consiste l’esperimento con il robot AI sulla ISS

Il progetto è stato guidato da Somrita Banerjee della Stanford University che, insieme al suo team, ha sviluppato un sistema che unisce tecniche classiche di ottimizzazione a un modello di intelligenza artificiale addestrato su migliaia di soluzioni già esistenti.

Grazie a questo sistema, il software che pianifica i movimenti di Astrobee non ha dovuto calcolare ogni nuovo percorso da zero, ma ha invece potuto basarsi su una stima iniziale realistica, affinata grazie all’esperienza accumulata dall’AI. La tecnologia è stata prima testata a Terra presso il NASA Ames Research Center, utilizzando una piattaforma robotica galleggiante progettata per simulare la microgravità, e solo successivamente portata in orbita.

I risultati ottenuti sulla ISS hanno mostrato un miglioramento netto delle prestazioni del robot. Anche nelle situazioni più complesse, che richiedevano ad esempio rotazioni articolate o passaggi in ambienti particolarmente stretti, Astrobee è riuscito a pianificare i movimenti dal 50% al 60% più velocemente, senza rinunciare a nessuno dei requisiti di sicurezza. Il controllo dell’esperimento è stato gestito direttamente da Terra attraverso il Johnson Space Center della NASA.

Ora sulla ISS ci saranno robot basati sull’intelligenza artificiale?

La NASA ha valutato il sistema testato assegnandogli un Technology Readiness Level pari a 5. Questo riconoscimento indica il corretto funzionamento della tecnologia in un contesto operativo reale, sia confermando il successo dell’esperimento appena condotto sia favorendo l’adozione di soluzioni simili nelle missioni spaziali future.

Secondo gli esperti e i ricercatori, l’autonomia garantita dall’intelligenza artificiale diventerà sempre più importante nel campo dell’esplorazione spaziale, a maggior ragione quando le missioni si spingeranno ancora più lontano dalla Terra. Soprattutto in quei casi, infatti, il controllo diretto e in tempo reale dalla Terra non sarà più possibile, dunque i robot dovranno essere in grado di prendere decisioni affidabili in modo indipendente.