La NASA usará un robot para escuchar el peligro en la ISS

SoundSee, desarrollado por Bosch. el bosco

Si estuviera conduciendo su automóvil por la carretera a 80 millas por hora y comenzara a hacer un zumbido extraño que nunca había escuchado antes, sabría que algo malo estaba pasando. El mismo principio se aplica cuando estás sentado dentro de un trozo de metal que orbita la Tierra a 17,150 mph, 254 millas sobre la superficie, es decir, la Estación Espacial Internacional. Las cosas sonarán, zumbarán y chillarán de una manera desconcertante cuando la estación espacial no esté funcionando tan bien.

Pero muchos sonidos potencialmente peligrosos no pueden ser captados por los oídos humanos. Tomemos, por ejemplo, el fuga en la estación espacial encontrada el año pasado . Un agujero de dos milímetros pasó desapercibido durante casi un día antes de que lo encontraran y repararan; si bien no representó un peligro inmediato para la tripulación, no todas las fugas son igualmente inofensivas. Afortunadamente, hacen ruido en las frecuencias ultrasónicas. Si tiene una herramienta que puede medir estos tonos, podría recibir una alerta sobre cualquier fuga cuando surja.

El sonido, por sí mismo, cuenta muchas historias sobre el medio ambiente, dice Samarjit Das, investigador de la sucursal norteamericana de la multinacional Bosch. Ya estamos viendo cómo los altavoces inteligentes utilizan la IA para reconocer mejor el habla y dar sentido a los patrones acústicos que reconocen en su entorno. Cuando estas técnicas se aplican a las máquinas, podemos aprender algunas cosas sobre el estado de las máquinas que de otro modo nos habríamos perdido por completo, dice.

Para reforzar nuestra audición en el espacio, la NASA se asoció con Bosch para enviar un sistema de monitoreo acústico llamado SoundSee a la ISS el 2 de noviembre durante la misión Cygnus NG-12 de Northrop Grumman. SoundSee es una serie de delicados micrófonos capaces de escuchar en frecuencias que van desde menos de 100 hercios hasta 80 kilohercios (el rango del oído humano está entre 20 Hz y 20 kHz) y luego analizar los datos usando una combinación de diferentes tipos de software, incluida la IA de aprendizaje profundo. El sistema estará adscrito a un sistema autónomo robot astrobee que vuela alrededor de la estación y asiste a los astronautas en sus tareas a lo largo del día. La esperanza es que mapee el entorno acústico de toda la estación y pueda alertar a los astronautas sobre cualquier sonido inusual.

Además de las fugas, la agencia espera usar SoundSee para detectar y buscar de forma autónoma patrones peculiares o anomalías relacionadas con la generación y circulación de oxígeno, la recuperación de agua, el control de la temperatura y la presión del aire, e incluso el equipo de ejercicio.

No es fácil diseñar un sistema acústico para el espacio. Los astrobees son pequeños robots en forma de cubo que se impulsan de forma autónoma a través de la estación con ventiladores eléctricos. Están construidos en un tamaño pequeño para que puedan moverse fácilmente en el espacio confinado de la ISS, por lo que el módulo SoundSee también tenía que ser pequeño. Ese es un desafío para medir el sonido, dice el científico investigador de Bosch, Jonathan Macoskey. Las frecuencias bajas son más fáciles de escuchar a través de un dispositivo de grabación con un diseño ancho, mientras que es más fácil detectar las frecuencias altas usando diseños más estrechos. El equipo de Bosch tuvo que idear algo que pudiera hacer ambas cosas.

SoundSee viajará en Astrobee durante al menos un año. Según Das, líder del proyecto de SoundSee, la NASA y Bosch ya están pensando en la importancia de los sistemas de monitoreo acústico para futuras estaciones espaciales como Gateway, que está destinada a orbitar la luna con astronautas a bordo y eventualmente ayudar a llevar personas a Marte. La puerta de enlace no estará tripulada durante largos períodos de tiempo. En ausencia de una presencia humana, es fundamental contar con sensores adecuados que puedan garantizar que la estación permanezca segura para los astronautas que la visiten.

Das espera que SoundSee también tenga un impacto en los sistemas acústicos de la Tierra. Puede imaginar un robot terrestre corriendo y monitoreando acústicamente la infraestructura principal aquí en la Tierra de la misma manera, dice. A medida que avanzamos cada vez más hacia sistemas automatizados para ejecutar nuestra infraestructura crítica, el monitoreo acústico podría ayudar a evitar que los pequeños problemas se conviertan en grandes.

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