Come un detective in un romanzo giallo raccoglie le prove per mostrare chi è il colpevole, così l’intelligenza artificiale è in grado di diagnosticare le cause e trovare le soluzioni a problemi inaspettati per i veicoli spaziali, tutto in completa autonomia. È questo il principio alla base di RAISR (Research in artificial intelligence for spacecraft resilience), nuovo software sviluppato al Goddard Space Flight Center della NASA per riparare i veicoli in missione.
Un sistema di decisioni in loco basato su una combinazione di apprendimento automatico, utile a riconosce guasti e definisce soluzioni poggiandosi su eventi memorizzati dal veicolo spaziale, e tecniche classiche di intelligenza artificiale, indispensabile per anomalie mai sperimentate, su cui nessun ragionamento automatico può formarsi.
L’obiettivo è limitare il più possibile la dipendenza dei veicoli in difficoltà dal controllo a terra e risparmiare così tempo e risorse preziose in comunicazione. Un guadagno in orbita terrestre, una rivoluzione nello spazio profondo; vitale per veicoli nascosti dietro a un altro pianeta quando il contatto non è disponibile.
La diagnostica sta cambiando il proprio cervello, sostituendo il poliziotto che davanti a un cadavere stende il velo sul corpo con il detective che vuole scoprire l’assassino. Stanno aumentando le capacità di inferenze e associazioni dinnanzi all’inaspettato e al non contemplato.
Il sistema rappresenta un salto di paradigma, abbandonando una diagnostica ad albero, basata su spie per il riconoscimento di problemi e una limitata capacità di inferenze (a stimolo A si risponde con azione B). Oggi, se un veicolo spaziale rileva una temperatura troppo bassa, può accendere i riscaldatori per rispondere a uno squilibrio indipendentemente dal conoscerne la causa diretta. Domani, il nuovo cervello indagherà tutto il sistema e potrebbe collegare la bassa temperatura a un malfunzionamento interno di regolazione del calore, condizione potenzialmente causata da un guasto più catastrofico.
«Questi tipi di conclusioni richiedono la capacità di seguire una catena logica di inferenze non banali, qualcosa di simile al ragionamento umano» sostiene Evana Gizzi, sviluppatrice di RAISR alla Software Engineering Division della NASA.
Se il salto di paradigma permetterà un guadagno concreto, ossia una migliore raccolta di dati e una riduzione delle risorse per la manutenzione dei sistemi veicolari, la flessibilità del “ragionamento” ha un prezzo da pagare: i test e gli approcci per dotare i veicoli della nuova diagnostica intelligente dovranno essere diversi e molteplici, non potendo applicare protocolli standard.
«Il vero salto avviene quando dall’automazione si passa all’autonomia: dal programmare ciò che accadrà, a creare un sistema che pensa da solo», afferma Michael Johnson, ingegnere capo allo Space Goddard Flight Center.
Inevitabile prossima prova d’intelligenza per il software sarà una piccola missione satellitare dove dimostrare la capacità di effettuare diagnosi in tempo reale e permettere il confronto con il controllo a terra. Il detective ha ancora bisogno della centrale operativa.