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A NASA completou a primeira rodada de testes ambientais do seu novo processador High Performance Spaceflight Computing (HPSC), um chip de inteligência artificial (IA) desenvolvido para dar às futuras naves espaciais capacidade de processamento autônomo. O sistema promete entregar 100 vezes mais poder computacional que os processadores atualmente em uso.
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O desenvolvimento responde à crescente necessidade de sistemas que operem com mínima supervisão humana, especialmente em missões à Lua e Marte, onde os atrasos de comunicação dificultam o envio e recebimento rápido de dados. Segundo a NASA, sistemas autônomos podem acelerar o retorno científico por meio de análise de dados mais rápida.
O HPSC foi criado a partir de uma parceria entre o programa Game Changing Development da NASA e a empresa Microchip Technology, do Arizona (EUA). O processador é endurecido contra radiação para resistir às condições extremas do espaço, incluindo temperaturas severas e altos níveis de radiação que podem causar erros ou levar naves ao “modo de segurança”.
- O processador utiliza arquitetura sistema-em-um-chip (SoC), integrando em um único microchip todos os elementos essenciais de computação: unidades de processamento central, descarregamentos computacionais, unidades de rede avançadas, memória e interfaces de entrada/saída;
- Apesar do formato compacto, semelhante aos chips de smartphones, os SoCs da NASA são especificamente projetados para operar por anos a milhões de quilômetros da Terra;
- “Construindo sobre o legado de processadores espaciais anteriores, este novo sistema multinúcleo é tolerante a falhas, flexível e de desempenho extremamente alto“, afirmou Eugene Schwanbeck, gerente do programa GCD da NASA. “O compromisso da NASA em avançar a computação de voo espacial é um triunfo de realização técnica e colaboração”;
- Além do poder computacional, o HPSC oferece processamento de fluxo de dados de IA com capacidades de computação vetorial escaláveis;
- O sistema é adaptável em consumo de energia, permitindo desligar funções não utilizadas ou operá-las em modo de baixa potência, otimizando a eficiência energética em missões com diferentes requisitos.
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Testes rigorosos do chip de IA da NASA mostram desempenho 500 vezes superior
Os testes no Laboratório de Propulsão a Jato da NASA simulam as condições que os chips enfrentarão no espaço. Técnicos submetem os processadores a radiação eletromagnética, temperaturas extremas e choques, replicando os efeitos de partículas solares e raios cósmicos que podem causar falhas nos sistemas.
“Estamos submetendo esses novos chips a um teste exaustivo, realizando testes de radiação, térmicos e de choque, enquanto também avaliamos seu desempenho por meio de uma rigorosa campanha de testes funcionais”, disse Jim Butler, gerente de projeto de Computação Espacial de Alto Desempenho no JPL. “Para simular o desempenho no mundo real, estamos usando cenários de pouso de alta fidelidade de missões reais da NASA.”
Os testes iniciaram em fevereiro e continuarão por vários meses. Até agora, os engenheiros observaram que o processador opera com desempenho 500 vezes superior aos chips endurecidos contra radiação atualmente utilizados. Uma vez certificado para voos espaciais, a NASA planeja incorporar o HPSC em orbitadores, rovers, habitats e missões do espaço profundo.
Rodrigo Mozelli
Rodrigo Mozelli é jornalista formado pela Universidade Metodista de São Paulo (UMESP) e, atualmente, é redator do Olhar Digital.
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