Processamento de dados em órbita e capacidade de "conectar" vários aplicativos - como parte da missão IGNIS

O processamento de dados já em órbita e a capacidade de "conectar" muitas aplicações - essas são as principais premissas do experimento "LeopardISS". O cérebro de toda a estrutura é uma unidade compacta de processamento de dados medindo aproximadamente 10x10x10 cm, que já chegou à ISS e aguarda a tripulação da missão polonesa.

"LeopardISS" é um dos 13 experimentos dentro da missão tecnológica e científica polonesa IGNIS para a Estação Espacial Internacional (ISS). Embora o lançamento da tripulação do Ax-4 — com o astronauta polonês da Agência Espacial Europeia (ESA), Dr. Sławosz Uznański-Wiśniewski — ocorra em 29 de maio, neste caso o dispositivo foi enviado em um voo anterior. A unidade já chegou à ISS, onde aguarda a tripulação do Ax-4 para iniciar o experimento.

O dispositivo em si parece discreto: é um pequeno cubo com lados de cerca de 10 cm, em uma caixa de alumínio. Seu principal componente é a unidade de processamento de dados Leopard. "É uma partícula minúscula, mas tem muita memória e permite executar os algoritmos de inteligência artificial mais avançados", enfatizou Dawid Lazaj, do KP Labs, sediado em Gliwice.

"Algoritmos de inteligência artificial são essenciais aqui, porque permitem o processamento autônomo de dados em órbita", acrescentou ele em entrevista à PAP.

Como ele explicou, durante as sessões de comunicação (ou seja, quando, durante seu movimento ao longo de sua órbita, o satélite está dentro do alcance dos transmissores de um determinado lugar na Terra), o computador pode ser instruído a processar dados ou conjuntos de dados armazenados em sua memória. "Então, quando perdemos o satélite de vista, o computador processa os dados e obtemos o resultado durante a próxima sessão de comunicação. Temos cerca de uma dúzia dessas sessões durante o dia, e o intervalo entre elas dura cerca de uma hora e meia", explicou.

Essa abordagem para transferir uma parte significativa do processamento de dados para a órbita e para um certo grau de autonomia do computador, continuou Dawid Lazaj, é crucial na perspectiva do desenvolvimento de tecnologias espaciais.

"Isso ocorre porque cada vez mais dados estão sendo produzidos em órbita, e câmeras e sensores estão cada vez melhores, então as imagens estão pesando cada vez mais, o que cria um enorme desafio para enviá-las à Terra. A largura de banda da conexão está, é claro, crescendo, mas desproporcionalmente em comparação com a quantidade de dados que está sendo produzida em órbita. Daí essa tendência", disse ele.

Também é econômico porque, enquanto o satélite estiver em órbita e fora de alcance, o computador não poderá ser ordenado a fazer nada e, assim, treinado por algoritmos de aprendizado de máquina, ele poderá "usar" esse tempo, por exemplo. analisando a qualidade das fotos (por exemplo, excluindo aquelas com nuvens obscurecendo a visão da superfície da Terra) ou reduzindo seu tamanho.

A unidade de processamento de dados usada no experimento durante a missão IGNIS não é uma novidade, já que o satélite polonês Intuition-1 está em órbita desde novembro de 2023 – com o Leopard, que ainda está operando e transmitindo dados. "É o mesmo componente, a mesma unidade para processamento de dados. Não queríamos interferir muito para mostrar que é modular e expansível", disse Dawid Lazaj.

Uma mudança pequena, mas significativa, é que no caso do LeopardISS não há nenhum software permanente "instalado", mas você pode "conectar" remotamente aplicativos adicionais a ele.

A primeira aplicação testada será o projeto da Universidade de Tecnologia de Poznań para mapeamento de imagens 3D para missões de veículos planetários.

Se os testes forem bem-sucedidos, no futuro o computador LeopardISS poderá ser localizado permanentemente na Estação Espacial Internacional, e várias entidades poderão "carregar" temporariamente seus próprios aplicativos para coletar pesquisas ou fazer observações — sem a necessidade de ter seu próprio hardware "físico".

Como relatou Dawid Lazaj, o computador deve funcionar por 180 dias em modo operacional – "então, mesmo que haja algum tempo de inatividade, os dias de operação contam".

O "LeopardISS" já está na Estação Espacial Internacional, onde aguarda a tripulação da missão IGNIS. Como explicou Dawid Lazaj, o papel dos astronautas será conectar o cubo ao equipamento, que pertence à empresa belga ICE Cubes Service. Depois disso, você poderá executar o aplicativo.

Como ele disse, quando se trata de tecnologia de processamento de dados em órbita, as soluções do KP Labs não são as únicas. "Mas o que nos diferencia é essa unidade muito compacta", enfatizou. Ele também lembrou que a empresa polonesa do setor espacial KP Labs já tem experiência e coopera, entre outros, com a Agência Espacial Europeia (ESA).

A tripulação da missão Ax-4, que voará para a ISS no final de maio, é composta por: Peggy Whitson (EUA) – comandante; Sławosz Uznański-Wiśniewski (Polónia/ESA) – especialista; Shubhanshu Shukla (Índia) – piloto e Tibor Kapu (Hungria) – especialista. Os astronautas passarão 14 dias na estação.

Esta será a próxima expedição comercial tripulada realizada pela Axiom Space. A participação polonesa na missão é resultado de um acordo assinado entre o Ministério do Desenvolvimento e Tecnologia e a ESA para a preparação e condução da missão científica e tecnológica polonesa IGNIS à ISS. A Agência Espacial Polonesa (POLSA) também está envolvida nos preparativos como agência executiva do Ministério da Tecnologia e Desenvolvimento.

Dr. Sławosz Uznański-Wiśniewski será o segundo polonês no espaço.

Agnieszka Kliks-Pudlik (PAP)

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