Con IA, la exploración espacial será más segura y menos costosa

Habla el responsable de la Oficina de Políticas Espaciales y Aeroespaciales de la Presidencia del Consejo de Ministros, sobre la IA (inteligencia artificial): “La actividad espacial es también una oportunidad para relanzar la economía nacional”.

El espacio es difícil. Y se está complicando.

Naciones Unidas y la IA

Según lo documentado por Naciones Unidas, en los sesenta años posteriores al Sputnik, el primer satélite artificial que dio la vuelta a la Tierra el 4 de octubre de 1957, se lanzaron al cielo unos 8.000 objetos. Un número que ha aumentado a 14.000 en los últimos cinco años. Solo en 2021, se enviaron  1800 dispositivos más allá de la atmósfera. Significa que, incluso en un año marcado por la pandemia, el número global de lanzamientos espaciales fue diez veces mayor que el de 2012.

Es un aumento significativo: en primer lugar, revela, con la inmediatez de las cifras, la creciente complejidad, pero también la centralidad del sector. No sólo porque hoy convergen en el espacio la vanguardia tecnológica y científica, el bienestar económico y la estrategia geopolítica. También porque, cada vez más, el espacio impregna la vida colectiva, tanto que nos ha sumergido en una cotidianidad basada en el espacio.

En segundo lugar, la febril intensidad de las actividades extraatmosféricas recuerda con urgencia otra cuestión compleja: la necesidad de hacer que el espacio sea sostenible, en términos económicos, en términos de impacto ambiental y de limpieza y gestión de órbitas. Además, es evidente que se necesitan herramientas y métodos de procesamiento cada vez más capaces para que el aumento de datos disponible gracias a los aparatos en órbita sea útil (y sensato). Conceptos como la alta computación y la inteligencia artificial acompañan la evolución espacial.

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Elena Grifoni Winters y la IA (inteligencia artificial)

Elena Grifoni Winters, ahora jefa de la Oficina de Políticas Espaciales y Aeroespaciales de la Presidencia del Consejo de Ministros, tiene que lidiar con esta complejidad todos los días.

Nacida en 1963, criada en Pisa por una familia florentina – “ otra cosa que no es fácil de manejar ” – inmediatamente después de graduarse en Informática fue adoptada por la Agencia Espacial Europea, donde permaneció durante más de veinte años hasta convertirse en Jefa de Personal del gerente general, Josef Aschbacher, cargo por el cual, en 2020, el presidente Sergio Mattarella le otorgó el honor de Caballero de la Orden de la Estrella de Italia.

“ No vine al espacio por vocación, sino por un fuerte deseo de adquirir experiencia en el extranjero ”, dice. “ Después de graduarme, cuando una buena nota – 107, ed – todavía significaba que las empresas me contactaran, rechacé un trabajo en Olivetti para ir a la ESA. La intención era permanecer allí durante un año. Resultó diferente ”.

Y no poco: después de haber trabajado también en los Estados Unidos y en París, Grifoni Winters regresó a Italia recién en 2022, cuando el entonces ministro Vittorio Colao le confió la responsabilidad del nuevo organismo espacial, creado en septiembre, no sin algunos controversia sobre el momento – para apoyar al Primer Ministro en sus funciones de “alta dirección, responsabilidad política general y coordinación de las políticas de los Ministerios relacionadas con los programas espaciales y aeroespaciales ”. Una responsabilidad, hay que subrayarlo, luego confirmada por el actual gobierno.

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Hablando de temas compuestos pero familiares, ¿cómo se combinan hoy el espacio y la IA?

“El uso de la inteligencia artificial se está expandiendo en todos los sectores de alta tecnología; El aprendizaje automático y el aprendizaje profundo también se están explotando cada vez más en las actividades espaciales. Sobre todo por tres motivos: aumentar la velocidad de análisis de los datos producidos desde y hacia el espacio.

Contamos con sistemas de IA que nos ayudan a reducir la cantidad de información transferida al suelo a una cantidad útil. En 2020, por ejemplo, una IA experimental a bordo del satélite PhiSat-1, designado para monitorear el hielo polar y la humedad del suelo, descartó las imágenes por considerarlas irrelevantes. Las otras dos grandes razones para usar IA en el espacio son la reducción de costos y riesgos. Gracias a la inteligencia sintética, los sistemas son más eficientes y la posibilidad de error es menor. No es casualidad que hoy en día se utilicen sobre todo en telecomunicaciones, exploración espacial y observación terrestre”.

¿Cuáles son los proyectos más avanzados sobre IA?

“Solo a modo de ejemplo, mencionaría la colaboración, firmada en 2022, entre Thales Alenia Space y Aiko, una startup líder en IA, que ayuda a desarrollar estrategias de control para hacer las misiones más seguras. Otra startup interesante se llama Studio Map: aplica inteligencia artificial a la observación de la Tierra y facilita el control del tráfico marítimo al distinguir también el tipo de embarcación. En cuanto al downstream, mediante el acuerdo con una empresa extranjera especializada en IA, Enel podrá monitorear el derretimiento del hielo aguas arriba de las centrales hidroeléctricas.

El objetivo es hacer más eficiente la gestión de los caudales de agua. Exosoul, un programa creado por el Instituto de Ciencias Gran Sasso junto con la Universidad de L’Aquila, tiene como objetivo crear un software que represente nuestras ‘preferencias morales’, algo que nos conoce y puede protegernos, trivialmente, de programas intrusivos si no agresivos».

¿Puede la inteligencia artificial hacer que el espacio sea más sostenible?

“Deberíamos estar de acuerdo con el concepto de ‘sostenibilidad’. Hay esencialmente dos tipos: el primero y más discutido es la sostenibilidad verde y en esta área la inteligencia artificial puede ayudar a reducir el uso de energía y la cantidad de datos a almacenar. Además de los ejemplos ya dados, podría mencionar el proyecto Digital Twin, la creación de un modelo virtual y dinámico de la Tierra en el que se pueden cambiar los parámetros para evaluar las consecuencias. Es evidente cuán útil es esto para fines de pronóstico.

La otra sostenibilidad es económica: al reducir costes y riesgos, el espacio se vuelve más accesible y se fortalece su modelo de negocio. En definitiva, podemos hacer más espacio ”.

Real. Así como es innegable que la guerra en Ucrania está poniendo de relieve cuánto la posesión de datos e infraestructuras espaciales hace que un individuo sea relevante. ¿No es eso un riesgo de seguridad?

“Necesitamos pensar largo y tendido sobre esta pregunta. Sin embargo, una infraestructura estratégica privada no es nada nuevo. Pienso, por ejemplo, en la evacuación de Dunkerque en 1940: incluso en ese caso la infraestructura estratégica pertenecía a los ciudadanos. Fueron ellos, con una flotilla, quienes evacuaron a los soldados de la costa francesa, aspecto que jugó un papel crucial.

¿Y qué decir de Estados Unidos, donde la mayoría de las centrales nucleares no son de propiedad pública, o de nuestra decisión de privatizar el sector energético? Lo que importa es que los gobiernos no dependan de particulares, incluso a través de un entorno reglamentario adecuado. Son dos elementos aún más importantes en el espacio, un sector que se ha desarrollado de forma abrumadora en los últimos años. La tecnología evoluciona más rápido que las normas, pero en este caso tenemos que obligarnos a acelerar para no perder el control de los procesos”.

¿Qué quieres decir?

“En caso de accidente con un dron o un coche autónomo, ¿quién es el responsable? Y, en el espacio, ¿qué tan imaginativo se reproduce tal escenario? Ni siquiera es necesario evocar una guerra: más simplemente, el espacio evoluciona en un vacío legislativo, o en todo caso en un marco regulatorio obsoleto. El pensamiento y las iniciativas emprendidas, como el Tratado del Espacio Exterior, deben adaptarsede 1967, para que reflejen la contemporaneidad.

Pronto comenzaremos a explotar los recursos lunares, los de los asteroides, quizás incluso los de Marte. Será difícil recordarle a una empresa que enfrenta enormes costos, tal vez en minería o infraestructura, que sus inversiones beneficiarán a todos. Pero esto es lo que establece el Tratado de 1967. Necesitamos acelerar nuestros procesos legislativos, manteniendo firmes sus principios, por supuesto, pero también haciéndolos más realistas, más compatibles con la vida actual. Por supuesto, la misma reflexión involucra también la esfera personal. Vuelvo al ejemplo de Exosoul: tendremos que protegernos del desarrollo tecnológico que estamos produciendo nosotros mismos”.

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Las inversiones espaciales de Italia nunca han sido tan grandes como las actuales. ¿Cuáles son los objetivos del país, en un contexto de crisis europea y de competencia creciente, incluso privada?

“Mientras tanto, cabe recordar que Italia siempre ha invertido en el espacio, desde los inicios del sector, aunque eso sí, nunca como en los últimos cinco años. Basta pensar en la suscripción a la Ministerial de la ESA en 2019 (2.280 millones de euros, ed) y la aún mayor en 2022, de más de 3.000 millones. Italia también es uno de los países que se han centrado en el espacio de inversión de Next Generation Eu. En resumen, es evidente que Italia cree en la actividad espacial también para relanzar la economía nacional.

Los resultados, por otro lado, son excelentes: tenemos una industria fuerte, que gana contratos globales. Además, siempre hemos demostrado consistencia en un área, un espacio, donde los programas deben pensarse a largo plazo, a veces incluso con veinte años de anticipación. Por ello, desde el punto de vista programático, nuestras prioridades se mantienen inalteradas: observación de la Tierra, lanzadores y exploración.

Sin embargo, en la reciente Ministerial de la ESA abordamos nuevas áreas, como la seguridad: Italia tiene la firme intención de ingresar al programa de Conectividad Segurade la Comisión Europea, porque cree que es la puerta de entrada a algo en gran expansión. Entonces, por supuesto, es innegable que es un período difícil: por eso, considero fundamental prestar mucha atención a la política industrial. Necesitamos asegurarnos, particularmente como Europa, de que le damos a nuestra industria las herramientas para seguir siendo competitiva a nivel mundial».

Por cierto, ¿puede Europa seguir reclamando un papel central en el espacio?

“Es fundamental y urgente que se llegue a un acuerdo sobre una política industrial que por un lado refleje la ambición continental y por otro respete los intereses estratégicos nacionales. Todo ello sin olvidar la necesidad de ser competitivos a escala global. Es un reto que debemos empezar a abordar ya este año. Europa tiene un papel central para el espacio, es indiscutible: tenemos un sistema educativo fuerte y una industria igualmente vigorosa. Somos líderes en sectores cruciales, como la observación de la Tierra.

El hecho es que no es suficiente, o ya no es suficiente; la industria está cambiando y tenemos que adaptarnos. Creo que hay tres pautas para fortalecernos y mantener nuestro papel: en primer lugar, invertir más en educación e investigación. En segundo lugar, encontrar formas de garantizar una mayor sinergia y gestionar la competitividad entre las naciones.rivalidad interna.

Entonces, tercer elemento, necesitamos adoptar reglas más simplificadas para nuestra industria. Necesitamos agilizar los tiempos de los contratos, aligerar los trámites. No es casualidad que este aspecto sea uno de los puntos fuertes de la aproximación de Estados Unidos al espacio”.

El espacio es un sector tradicionalmente masculino. ¿Qué se está haciendo en Europa, para cambiar esta situación?

“Todas las industrias de alta tecnología son masculinas. Hoy en día hay muchas iniciativas que animan a las niñas a seguir facultades científicas, por ejemplo estoy pensando en PinKamp de la Universidad de L’Aquilao en los STEM Days de Turín. También hay asociaciones que apuntan al mismo resultado. Poco a poco los números están cambiando. La reciente selección de astronautas de la Agencia Espacial Europea, en noviembre, también lo atestigua: de 22.000 candidatos, 5.000 eran mujeres, un aumento significativo respecto al concurso anterior. Además, de los cinco astronautas de carrera seleccionados, dos son mujeres.

En el grupo total, que también incluye reservas y paraastronautas, las mujeres constituyen la mitad. Como decía, el crecimiento es lento, pero comprensible: es un proceso que surge en la base y depende de cuántas chicas se matriculen en las facultades científicas, o entren en el sector sin perderse en el camino. Donde falta la presencia femenina, o en todo caso crece con una flema inaceptable, es en cambio en la papeles principales.

Deberíamos tener el coraje de contratar mujeres en puestos de alta responsabilidad, incluso si, con las mismas habilidades, deberían tener menos experiencia que sus colegas masculinos. Estoy seguro de que este aparente ‘juego’ realmente vale la pena. A esto agrego otro aspecto normativo: es necesario, sobre todo en países donde las mujeres tienen un papel más importante en la gestión familiar, encontrar las herramientas para aligerar la carga. Al contrario, seguiremos dispersando talento valioso”.


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