21 de junio, 2017: El laser-apuntar i.a. rinde más ciencia de Marte

Así es como Aegis ve la superficie marciana. Se contornean todos los destinos encontrados por el programa a.i.: los destinos azules se rechazan, mientras que los rojos se mantienen. El objetivo más alto es el verde sombreado; Si hay un segundo objetivo, está sombreado. Estas imágenes NavCam han sido balanceadas por contraste. Crédito de la imagen: NASA/JPL-Caltech.

La inteligencia artificial está cambiando la forma en que estudiamos Marte.

El software de a.i. en Curiosidad de la NASA Mars Rover ha ayudado a Zap docenas de objetivos láser en el planeta rojo el año pasado, convirtiéndose en una herramienta científica frecuente cuando el equipo de tierra estaba fuera de contacto con la nave espacial. Este mismo software ha demostrado ser suficientemente útil que ya está programado para la próxima misión de la NASA, Mars 2020.

Un nuevo documento en el ámbito científico: la robótica analiza la forma en que el software ha realizado desde que se presentó al equipo científico de Curiosity en mayo de 2016. El software Aegis, o exploración autónoma para la recolección de una mayor ciencia, se ha utilizado para dirigir el instrumento ChemCam de Curiosidad 54 veces desde entonces. Se utiliza en casi todas las unidades cuando los recursos de energía están disponibles para él, de acuerdo con los autores del papel.

La gran mayoría de esos usos involucraron la selección de objetivos para zap con el láser de ChemCam, que vaporiza pequeñas cantidades de roca o tierra y estudia el gas que se quema. El análisis espectrógrafo de este gas puede revelar los elementos que componen cada objetivo láser.

Aegis permite que el Rover consiga más ciencia hecha mientras que los reguladores humanos de Curiosidad están fuera de contacto. Cada día, programan una lista de comandos para que se ejecute basándose en las imágenes y datos del día anterior. Si estos comandos incluyen una unidad, el Rover puede llegar a un nuevo entorno varias horas antes de que pueda recibir nuevas instrucciones. Aegis le permite Zap de forma autónoma las rocas que los científicos pueden querer investigar más tarde.

"El tiempo es precioso en Marte", dijo el autor principal Raymond Francis del Laboratorio de Propulsión a Jet de la NASA en Pasadena, California. Francis es el ingeniero de sistemas líder para el despliegue de Aegis en el rover Curiosity. "Aegis nos permite hacer uso del tiempo que de otra manera no estaba disponible porque estábamos esperando a alguien en la tierra para tomar una decisión."

Aegis ha ayudado al equipo científico a descubrir una serie de interesantes minerales. En ocasiones separados, se descubrieron cantidades mayores de cloro y sílice en rocas cercanas, información que ayudó a la planificación de la ciencia directa al día siguiente.

"El objetivo es proporcionar más información al equipo científico", dijo Tara Estlin de JPL, coautor y líder de equipo para Aegis. "Aegis ha aumentado los datos totales provenientes de ChemCam operando durante los tiempos en que el Rover de otra manera sólo estaría esperando un comando."

Antes de que se implementara Aegis, este tiempo de inactividad fue tan valioso que el Rover fue instruido para llevar a cabo la focalización "ciega" de ChemCam. Como estaba llevando a cabo comandos, también disparar el láser, sólo para ver si se reúnen datos interesantes. Pero el objetivo estaba limitado a un ángulo pre programado, ya que no había capacidad a bordo para buscar un objetivo.

"La mitad del tiempo que acababa de golpear la tierra-que también era útil, pero las mediciones de roca son mucho más interesantes para nuestros científicos", dijo Francis.

Con la orientación inteligente que permite AEGIS, a curiosidad se puede dar parámetros para tipos muy específicos de rocas, definidos por el color, la forma y el tamaño. El software utiliza la visión de la computadora para buscar bordes en el paisaje; Si detecta suficientes aristas, hay una buena probabilidad de que haya encontrado un objeto distinto, dijo Francis.

Entonces el software puede clasificar, filtrar y priorizar esos objetos basándose en las características que el equipo científico está buscando.

Aegis también se puede utilizar para apuntar a escala fina--lo que Francis llama "seguro de señal". Cuando los operadores de Curiosidad no están muy seguros de que van a golpear una vena muy estrecha en una roca en el primer intento, a veces utilizan esta capacidad para afinar la señalización, aunque sólo se produjo dos veces en el último año.

El próximo Mars 2020 Rover incluirá también Aegis, que se incluirá en la versión de próxima generación de ChemCam, llamado SuperCam. Ese instrumento también será capaz de utilizar Aegis para un espectrómetro Raman remoto que puede estudiar las estructuras de cristal de las rocas, así como un espectrómetro visible e infrarrojo.

El laboratorio Nacional de los Alamos del Departamento de Energía de los Estados Unidos en Nuevo México lidera el equipo de Estados Unidos y Francia que desarrolló y opera en conjunto ChemCam. IRAP es codesarrolladora y comparte la operación del instrumento con la Agencia Espacial Nacional de Francia (CNES), la NASA y los Alamos. JPL, una división de Caltech en Pasadena, California, maneja la misión de Curiosidad para la NASA.

Andrew Good
Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Calif.
818-393-2433
andrew.c.good@jpl.nasa.gov

Traducción: El Quelonio Volador