Los nuevos satélites de IA de la NASA podrían revolucionar la respuesta ante desastres

El monitoreo satelital de desastres ha sido un proceso lento y tedioso durante décadas. Consiste en capturar imágenes, transmitirlas a la Tierra y depender de analistas humanos para interpretar los datos. Esto a menudo provocaba que los equipos de emergencia recibieran información crítica, a menudo demasiado tarde para actuar con eficacia.

Pero la IA está revolucionando las operaciones satelitales en el espacio, facilitando el procesamiento de imágenes en tiempo real y la toma de decisiones autónoma. La última iniciativa espacial de la NASA se centra en satélites autónomos impulsados ​​por IA que pueden operar sin supervisión humana.

En colaboración con la startup irlandesa de inteligencia satelital Ubotica, el Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) de la NASA ha desarrollado Dynamic Targeting, un sistema basado en IA que permite a los satélites procesar datos de imágenes a bordo, lo que podría mejorar la respuesta ante desastres.

Dynamic Targeting se probó recientemente en escenarios reales, como el incendio de Palisades en Los Ángeles y las inundaciones de Valencia. El sistema de IA se integró en el satélite CogniSAT-6, un cubesat de 6 unidades desarrollado por Ubotica y el Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) de la NASA. Este sistema procesó datos a bordo de forma autónoma y transmitió información a la Tierra en cuestión de minutos.

En el núcleo de CogniSAT-6 se encuentra Live Earth Intelligence (LEI), la plataforma de procesamiento a bordo de Ubotica que integra agentes de IA en satélites de observación de la Tierra. En combinación con SPACE:AI, un marco de procesamiento de visión integral, la arquitectura transforma los satélites convencionales en observadores siempre conectados, lo que permite una rápida toma de decisiones.

“Con LEI, podemos implementar y ejecutar rápidamente modelos de IA de terceros directamente en órbita. Al aprovechar los enlaces interestatales (ISL), esta información llega a las personas adecuadas con mayor rapidez, garantizando que la información crítica llegue donde se necesita, exactamente cuando se necesita”, declaró Fintan Buckley, CEO de Ubotica, a Fast Company. “Nos encontramos en un punto de inflexión. Los satélites ya no solo observarán; analizarán, interpretarán y responderán en tiempo real”.

Dynamic Targeting: El Futuro de la Observación de la Tierra con Inteligencia Artificial

El sistema de Objetivo Dinámico de CogniSAT-6 puede analizar imágenes de anticipación en tan solo 50 segundos. Buckley añadió que si un satélite no puede capturar la imagen debido a la nubosidad, el sistema de IA alerta a los demás para que intenten la siguiente pasada, eliminando la necesidad de que los operadores reasignen manualmente los satélites. En constelaciones mixtas, el sistema puede incluso cambiar a imágenes de radar (SAR) cuando la nubosidad es un problema, garantizando así la recopilación de datos.

“Con el Objetivo Dinámico, el satélite primero toma una imagen rápida de anticipación de baja resolución y la IA integrada la analiza para detectar nubosidad. Si el área objetivo está despejada, el satélite la capta y captura una imagen de alta resolución. De lo contrario, descarta la solicitud, ahorrando ancho de banda y almacenamiento”, explicó Buckley.

Durante el incendio de Palisades en Los Ángeles, la identificación de columnas de humo mediante imágenes autónomas permitió a los equipos de emergencia monitorear eficazmente la propagación del incendio. Asimismo, durante las inundaciones de Valencia, la IA estimó rápidamente que 21% del área observada cerca de Valencia estaba inundada y envió datos precisos de las inundaciones de inmediato a la Tierra.

“Los satélites con IA pueden analizar una escena y proporcionar información sobre el terreno en cuestión de minutos, lo que hace viable la observación de la Tierra en situaciones donde otros métodos de imagen resultan insuficientes”, afirmó Buckley. “Estos satélites pronto se integrarán con información de otras fuentes para crear una visión precisa y actualizada de la situación sobre el terreno y ayudar a los equipos de respuesta a la emergencia a gestionarla”.

La colaboración entre Ubotica y el Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) de la NASA comenzó en 2022, cuando colaboraron para probar el procesamiento de imágenes basado en IA a bordo de la Estación Espacial Internacional (ISS). En virtud de un contrato de 632,000 dólares con el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en California, Ubotica se prepara actualmente para la primera prueba en órbita en vivo de Orientación Dinámica a principios de 2025 a través de CogniSAT-6.

Estados Unidos vs. China: la carrera geopolítica por la inteligencia espacial

Mientras la NASA y Ubotica amplían los límites de la tecnología satelital, se enfrentan a la competencia de China. El país ha desplegado agresivamente sus propios satélites de observación de la Tierra impulsados ​​por IA, Tiantuo y Zhuhai. Operados por la Corporación de Ciencia y Tecnología Aeroespacial de China (CASC) y su socio comercial Zhuhai Orbita, ya han incorporado procesamiento de imágenes impulsado por IA similar a las iniciativas del JPL de la NASA.

Las implicaciones geopolíticas de esta carrera son profundas, ya que los satélites autónomos también pueden proporcionar inteligencia estratégica sobre cambios ambientales, seguridad marítima e incluso movimientos militares.

Sin embargo, la NASA, el JPL y Ubotica colaboran activamente con agencias de defensa de Estados Unidos y Europa para mejorar el conocimiento del dominio marítimo. Sus satélites impulsados ​​por IA desempeñan un papel crucial en la protección de activos marítimos como cables submarinos, parques eólicos marinos y la detección de actividad marítima sospechosa.

“Es importante proteger la vasta red de cables submarinos de comunicación de alta velocidad, ya que a menudo sufren daños accidentales o deliberados”, añadió Buckley. “La clave es identificar y advertir a las embarcaciones antes de que se produzcan daños, y en caso de incidente, rastrear y responsabilizar a la embarcación responsable”. Sin embargo, este avance tecnológico también plantea interrogantes cruciales sobre la fiabilidad de la toma de decisiones de la IA en situaciones de vida o muerte.

¿Se puede confiar en una IA sin supervisión humana?

Tradicionalmente, la observación de la Tierra se ha basado en el criterio humano para verificar e interpretar los datos satelitales. Los sistemas autónomos impulsados ​​por IA podrían clasificar erróneamente pequeños cambios climáticos como emergencias o pasar por alto eventos críticos debido a datos de entrenamiento sesgados. A pesar de estas preocupaciones, Buckley afirma que la autonomía de la IA es inevitable.

“La supervisión humana eventualmente quedará obsoleta”, declaró Buckley a Fast Company. “Pero, como casi todas las demás tecnologías disruptivas, esto tardará mucho más de lo previsto”.

Para mitigar los errores de la IA, el sistema de Objetivo Dinámico de Ubotica integra múltiples medidas de seguridad a través de su marco de Inteligencia Terrestre en Vivo (LEI). “Un Supervisor de Redes Neuronales integrado monitoriza constantemente los resultados de la IA, descartando la información que no cumple con los parámetros de entrenamiento. El sistema también realiza una validación cruzada de la información incorporando datos de múltiples fuentes en lugar de basarse únicamente en imágenes satelitales”, explicó. El sistema garantiza el aprendizaje y la mejora continuos mediante la selección activa de imágenes para optimizar el rendimiento de los modelos futuros.

La apuesta de la NASA por la IA supone un salto audaz hacia un territorio inexplorado que podría redefinir la forma en que monitoreamos nuestro planeta y respondemos a las crisis. Como explicó Buckley, la función de la IA no se limita a analizar imágenes satelitales, sino a coordinar respuestas en tiempo real. “Con el Objetivo Dinámico, podemos controlar otros satélites de una constelación para que proporcionen actualizaciones en tiempo real a medida que se desarrolla un incendio. ¿Podría esta capacidad extenderse a los drones que responden a los incendios forestales? Sin duda”.