Cómo la ‘coreografía de autonomía’ de la NASA afectará las tecnologías avanzadas

Imagine que su automóvil está en una conversación con otras señales de tráfico y carretera mientras viaja. Esas conversaciones ayudan a su automóvil a anticipar acciones que no puede ver: la desaceleración repentina de un camión a medida que comienza a girar delante de usted, o una señal de tráfico oscurecida que se pone roja. Mientras tanto, este sistema ha trazado un curso que lo llevará hacia una estación para recargar o repostar, mientras que una conversación con un servicio meteorológico prepara sus limpiaparabrisas y frenos para la lluvia por delante.

Este viaje requiere mucha comunicación entre los sistemas de empresas, agencias gubernamentales y organizaciones. ¿Cómo podrían estas diferentes entidades, cada una con su propia tecnología patentada, los datos de seguridad de forma segura en tiempo real para que su viaje sea seguro, eficiente y agradable?

Los tecnólogos del Centro de Investigación AMES de la NASA en el Silicon Valley de California han creado un marco llamado Data & Razoning Fabric (DRF), un conjunto de infraestructura de software, herramientas, protocolos, gobernanza y políticas que permiten compartir datos seguros y seguros para la creación de predicciones lógicas en diferentes operadores y máquinas. Originalmente desarrollado con un enfoque en proporcionar drones de aviación autónomos con capacidades de toma de decisiones, ahora se está explorando DRF para otras aplicaciones.

Esto significa que un día, la tecnología informada por DRF podría permitir que su automóvil reciba datos de tráfico de manera segura y segura de los semáforos cercanos y compartir datos con otros vehículos en la carretera. En este escenario, DRF es el coreógrafo de una compleja danza de objetos en movimiento, asegurando que cada uno se mueva sin problemas en relación entre sí hacia un objetivo compartido. El sistema está diseñado para crear un entorno integrado, combinando datos de sistemas que de otro modo no podrían interactuar entre sí.

«DRF está construido para ser utilizado detrás de escena», dijo David Alfano, jefe de la división de sistemas inteligentes en Ames. «Las empresas están desarrollando tecnología autónoma, pero sus sistemas no están diseñados para trabajar con la tecnología de competidores. La tecnología DRF une esa brecha, organizando estos sistemas para trabajar juntos en armonía».

Las mejoras de tráfico son solo un caso de uso para este sistema innovador. La tecnología podría mejorar cómo usamos la autonomía para apoyar las necesidades humanas en la tierra, en el aire e incluso en la luna.

Apoyo a la logística compleja

Para ilustrar el impacto de la tecnología, el equipo de DRF trabajó con la ciudad de Phoenix en una solución de aviación para mejorar el transporte de suministros médicos críticos desde áreas urbanas hasta comunidades rurales con acceso limitado a estos recursos. Un sistema autónomo identificó dónde se necesitaban suministros y dirigió a un dron que recogiera y transportara los suministros de forma rápida y segura.

«Todas las piezas deben unirse, lo que requiere mucho esfuerzo. La tecnología DRF proporciona un marco donde los proveedores, centros médicos y operadores de drones pueden trabajar juntos de manera eficiente», dijo Moustafa Abdelbaky, científico informático senior de Ames. «El objetivo no es eliminar la participación humana, pero ayudar a los humanos a lograr más».

La tecnología DRF es parte de un esfuerzo mayor en AMES para desarrollar conceptos que permitan operaciones autónomas al tiempo que las integran en el sector público y comercial para crear entornos más seguros y eficientes.

«En la NASA, siempre estamos aprendiendo algo. Hay un lado positivo cuando termina un proyecto, puede identificar una nueva lección aprendida, una nueva aplicación o una nueva oportunidad económica para continuar y escalar ese trabajo», dijo Supreet Kaur, ingeniero de sistemas líderes en Ames. «Y debido a que aprovechamos todo el conocimiento que hemos adquirido a través de estos experimentos, podemos hacer que las investigaciones futuras sean más sólidas».

Autonomía coreografiada

Industrias como la minería moderna implican una variedad de vehículos y maquinaria autónomos y avanzados, pero estos sistemas enfrentan el desafío de comunicarse lo suficiente como para operar en la misma área. La «coreografía» de la tecnología DRF podría ayudarlos a trabajar juntos, mejorando la eficiencia. Los investigadores se reunieron con una compañía minera comercial para aprender con qué problemas luchan cuando utilizan equipos autónomos para identificar dónde DRF podría proporcionar soluciones futuras.

«Si una compañía desarrolla un taladro autónomo, pero los camiones de transporte son desarrollados por otra, esas dos máquinas están bailando con dos conjuntos de música diferentes. En este momento, deben mantenerse separados manualmente por seguridad», dijo Johnathan Stock, científico jefe de innovación en la división de sistemas inteligentes de Ames. «La tecnología DRF puede armonizar su trabajo autónomo para que estas compañías mineras puedan usar autonomía en todos los ámbitos para crear una empresa más segura y efectiva».

Se podrían realizar más pruebas de DRF en equipos como los utilizados en las minas en el Roverscape de la NASA Ames, una superficie que incluye obstáculos como pendientes y rocas, donde la coreografía de DRF podría ponerse a prueba.

Stock también prevé que DRF mejore las operaciones en la luna. Los vehículos autónomos podrían transportar materiales, perforar y excavar, mientras que los vehículos de lanzamiento van y vienen. Es probable que estas operaciones incluyan sistemas de diferentes empresas o industrias y podrían ser coreografiadas por DRF.

A medida que los sistemas y tecnologías autónomos aumentan en los mercados, en la Tierra, en órbita y en la luna, los investigadores de DRF están listos para pisar la pista de baile para asegurarse de que todo funcione sin problemas.

«Cuando todos bailan con la misma melodía, las cosas funcionan sin problemas y más es posible».