Agências espaciais alemã e japonesa alcançam marco na área da robótica a bordo da Estação Espacial Internacional

A Agência Espacial Alemã no Centro Aeroespacial Alemão (DLR) e a Agência Japonesa de Exploração Aeroespacial (JAXA) anunciaram um marco na robótica a bordo da Estação Espacial Internacional (ISS), abrindo caminho para um trabalho em equipa mais avançado entre humanos e robôs no espaço, foi divulgado em comunicado.

Segundo a mesma fonte, na missão ICHIBAN (que em japonês significa “A Primeira”), concluída a 29 de julho, dois robôs de assistência a astronautas desenvolvidos separadamente comunicaram e cooperaram entre si através de duas redes de TI diferentes pela primeira vez na história.

A colaboração entre dois sistemas robóticos distintos de voo livre abre novas oportunidades para que as agências espaciais aumentem e melhorem o trabalho dos astronautas com a robótica e a IA. Por exemplo, as agências e os sistemas agora podem trabalhar em conjunto para acelerar as experiências da ISS, inspecioná-la para detetar defeitos e melhorar a segurança dos astronautas.

“A IBM tem sido um parceiro tecnológico vital para a indústria espacial por muitas décadas, desde as missões Apollo à Lua até à inovação a bordo da Estação Espacial Internacional. A missão ICHIBAN marca o próximo passo decisivo: combinar inteligência artificial e robótica para melhorar as capacidades e a segurança dos astronautas. “A comunicação segura entre sistemas e a cooperação entre robôs de diferentes agências espaciais, potenciadas pela tecnologia IBM watsonx, abrem possibilidades totalmente novas para as viagens espaciais”, afirmou Matthias Biniok, Diretor de Client Engineering da IBM DACH.

Os dois robôs, Int-Ball2 da JAXA e CIMON* da DLR, não foram originalmente projetados para estas tarefas. As equipas envolvidas desenvolveram novas extensões alimentadas por IA para conectar ambos os robôs de forma segura.

Ajudantes robóticos a bordo da ISS

O CIMON foi desenvolvido em nome da Agência Espacial Alemã na DLR pela Airbus e como o apoio da IBM como um robô assistente autónomo para astronautas a bordo da ISS. Utilizando tecnologias de processamento de linguagem natural e reconhecimento de imagem, o CIMON pode interagir com a tripulação através de comandos de voz e perceber o ambiente ao seu redor visual e acusticamente.

O CIMON funciona com watsonx, o portefólio emblemático de tecnologia de IA da IBM. Para a missão ICHIBAN, a integração, o planeamento e a execução das operações do CIMON foram alcançados com o apoio da Agência Espacial Europeia (ESA) e do BIOTESC, o centro de operações responsável com sede na Suíça.

Int-Ball2 é um drone com câmara de JAXA que apoia o trabalho de câmara dos astronautas, enquanto a SEC apoiou o desenvolvimento do seu software de gestão integrado e dos seus sistemas de operação terrestre.

Está implementado no módulo japonês Kibo da ISS desde 2023 e é controlado remotamente a partir do Centro Espacial Tsukuba da JAXA, no Japão. Int-Ball2 permite à equipa de controlo da Terra filmar e monitorizar o trabalho dos astronautas no módulo Kibo sem a necessidade de instalar câmaras continuamente. Os astronautas a bordo da ISS passam aproximidamente dez por cento do seu tempo de trabalho simplesmente a tirar fotografias.

Jogar às escondidas

Os objetivos da missão ICHIBAN incluíam:

• Demonstração de capacidades avançadas de comunicação e execução de ações de múltiplos robôs distintos que operam em tempo real a bordo da ISS.
• Apresentar a primeira comunicação bidirecional entre sistemas de hardware que residem em diferentes redes de módulos na ISS.
• Promover a participação pública e a divulgação destacando o poder da colaboração internacional para promover as atividades de voos espaciais tripulados.

Para alcançar estes objetivos, o astronauta da JAXA Takuya Onishi deu comandos de voz através do CIMON para controlar remotamente o Int-Ball2, que estava localizado num módulo separado da ISS. O Int-Ball2 transmitiria imagens para o monitor do CIMON, o que permitiria a Onishi procurar com êxito elementos escondidos em outras partes da estação.

Anteriormente, as fotos do Int-Ball2 só podiam ser transmitidas para a estação de controlo japonesa na Terra, e não para o robô de outra agência a bordo da ISS. Os objetos para jogar às escondidas incluíam um cubo de Rubik, um martelo e chaves de fendas, e uma versão anterior e já retirada do Int-Ball.

Para a experiência, a IBM desenvolveu novas funções de diálogo para o CIMON com base em tecnologia watsonx e implementou-as via atualização wireless. Com estas novas funcionalidades, pretende-se que os astronautas da ISS possam agora controlar o Int-Ball2 no módulo japonês Kibo utilizando comandos de voz para o CIMON.

O Sistema Operativo Robótico (ROS) do CIMON foi concebido para reconhecer estes comandos e, sempre que possível, transmiti-los ao Int-Ball2 através das redes da ISS. Depois, o Int-Ball2 é programado para executar os comandos no módulo Kibo.

Este marco destaca o imenso potencial para futuras missões, nas quais os astronautas e vários robôs trabalharão juntos de forma integrada e intuitiva, melhorando as capacidades humanas em ambientes espaciais desafiantes. Já se estão a planear mais testes para explorar novas aplicações. A experiência foi conduzida de acordo com as normas de segurança aplicáveis da ISS.