NASA - National Aeronautics and Space Administration

Como ocurre en la famosa serie de ficción Star Trek, una amigable y no biológica forma cibernética “Borg” formada por 80 ordenadores personales ha sido capaz de diseñar una pequeña y tecnológicamente avanzada antena espacial, combinado la capacidad de procesamiento de sus circuitos electrónicos y utilizando inteligencia artificial (AI).

Si todo va bien, tres de estas antenas espaciales diseñadas por ordenador comenzaran su viaje espacial a primeros de Marzo del 2006, cuando una aeronave L-1011 despegará de la base Vandenberg de las Fuerzas Aéreas en California. La aeronave dejará caer un cohete Pegasus XL en el cielo sobre el océano Pacífico. El cohete será encendido y pondrá tres pequeños satélites de tecnología espacial (ST5) en órbita.

Cada satélite estará equipado con una antena de extraño diseño desarrollada por ordenador. Aunque con forma de clips doblados, estas antenas son altamente eficientes según los científicos.

Image top: Computer antenna, to view more images on computer antennas, please visit http://www.nasa.gov/centers/ames/news/releases/2004/antenna/computer.html

“Esta es la primera vez que un objeto implementado y construido a través de inteligencia artificial volará al espacio”, comenta Jason Lohn, quien dirige el proyecto de diseño de antenas en el centro de investigación NASA Ames, situado en el Silicon Valley de California.

Cada uno de los tres “microsatélites” no mayores que una televisión típica, pesan sólo 25 kg (55 pounds). Cada antena de tamaño algo mayor que una moneda de 25c, capaz de caber en un espacio de 2.5 x 2.5 centímetros (una pulgada), puede recibir órdenes y mandar información a la Tierra desde los satélites. En conjunto, la nave espacial ayudará a los científicos a estudiar los campos magnéticos en la magnetosfera de la Tierra.

La magnetosfera es una región que rodea la tierra, donde existen partículas cargadas atrapadas, las cuales influencian el campo magnético de la Tierra.

Para diseñar las antenas espaciales ST5, las computadoras empezaron con diseños aleatorios que fueron refinados a través del proceso evolutivo. El sistema computacional tardó 10 horas en completar la fase inicial del proceso de diseño de las antenas.

“El software de inteligencia artificial examinó millones de posibles combinaciones de diseños antes de seleccionar el diseño final”, dice Lohn. El software realizó el procesamiento mucho más rápido que cualquier humano en las mismas circunstancias. “Basado en la noción de supervivencia del más apto, modelado después de la teoría de Darwin, los diseños más fuertes sobreviven y los menos capaces en este proceso son eliminados”.

“Nosotros proporcionamos al programa de ordenador la eficiencia que la antena debería tener y el conjunto de computadores simuló el proceso evolutivo, manteniendo los mejores diseños de antenas según requerimos. Eventualmente, el sistema alcanzó una solución estable que satisfacía las especificaciones de la misión", dice Lohn.

“No solamente el software es rápido sino que puede adaptar diseños existentes cuando las especificaciones de la misión varían”, según comenta. Siguiendo el primer diseño de la antena de satélite ST5, los científicos en NASA Ames usaron el software para “reinventar” el diseño final de la antena según los nuevos requerimientos, en menos de un mes – unos resultados muy rápidos en el proceso de rediseño de hardware para misiones espaciales.

Científicos también pueden usar el software de inteligencia artificial evolutiva para inventar y crear nuevas estructuras, chips de ordenador e incluso máquinas, según Lohn. “Ahora estamos usando el software para diseñar minúsculos microscopios, incluyendo giroscopios para navegación espacial”, aventura a decir.

Cuatro científicos informáticos en NASA Ames tardaron dos años en desarrollar el programa evolutivo de inteligencia artificial (AI). Este sistema puede involucrar el proceso de 120 ordenadores personales trabajando simultáneamente en equipo. Los científicos escribieron el AI software para realizar diseños más rápidamente que los humanos son capaces de realizar.

“El software también es capaz de inventar diseños que ningún diseñador humano podría pensar” Lohn afirma. Además, el software puede obtener diseños que son más pequeños, más ligeros y que consumen menos energía, además de ser más fuertes y robustos – características que se requieren en naves aeroespaciales, según Lohn.

El grupo de Sistemas de Misión y Exploración (Exploration Systems Mission Directorate) localizado en la sede central de NASA en Washington, financió el desarrollo de este software evolutivo en NASA. Más información se puede encontrar en la siguiente dirección de Internet.

http://ic.arc.nasa.gov/projects/esg
Detalles de la Tecnología espacial (ST5) de satélites se encuentra en:

http://nmp.jpl.nasa.gov/st5
Imágenes del tamaño de publicación y on-line video están disponibles en el siguiente página:

http://amesnews.arc.nasa.gov/releases/2004/antenna/antenna.html

John Bluck
NASA Ames Research Center, Moffett Field, Calif.
Phone: 650/604-5026
E-mail: jbluck@mail.arc.nasa.gov

Maite Trujillo San Martin (Traductora)
NASA Ames Research Center, Moffett Field, Calif.
mtrujillo@mail.arc.nasa.gov