La NASA utilizzerà un robot per ascoltare i pericoli sulla ISS

SoundSee, sviluppato da Bosch. Boschi

Se stavi guidando la tua auto lungo l'autostrada a 80 miglia orarie e iniziasse a emettere un bizzarro ronzio che non avevi mai sentito prima, sapresti che sta succedendo qualcosa di brutto. Lo stesso principio si applica quando sei seduto all'interno di un pezzo di metallo in orbita attorno alla Terra a 17.150 mph, 254 miglia sopra la superficie, ovvero la Stazione Spaziale Internazionale. Le cose tintinnano, ronzano e stridono in modo sconcertante quando la stazione spaziale non sta andando così bene.

Ma molti suoni potenzialmente pericolosi non possono essere captati dalle orecchie umane. Prendi, ad esempio, il perdita sulla stazione spaziale trovata l'anno scorso . Un buco di due millimetri è passato inosservato per quasi un giorno prima di essere trovato e rattoppato; sebbene non rappresenti un pericolo immediato per l'equipaggio, non tutte le perdite sono ugualmente non minacciose. Fortunatamente, emettono un rumore a frequenze ultrasoniche. Se disponi di uno strumento in grado di misurare questi toni, potresti essere avvisato di eventuali perdite quando si verificano.

Il suono, di per sé, racconta molte storie sull'ambiente, afferma Samarjit Das, ricercatore presso la filiale nordamericana della multinazionale Bosch. Stiamo già vedendo come gli altoparlanti intelligenti utilizzino l'IA per riconoscere meglio il parlato e dare un senso ai modelli acustici che riconoscono nel loro ambiente. Quando queste tecniche vengono applicate alle macchine, possiamo imparare alcune cose sulla salute delle macchine che altrimenti avremmo perso completamente, dice.

Per sostenere il nostro udito nello spazio, la NASA ha collaborato con Bosch per inviare un sistema di monitoraggio acustico chiamato SoundSee sulla ISS il 2 novembre durante la missione Cygnus NG-12 di Northrop Grumman. SoundSee è una serie di microfoni delicati in grado di ascoltare a frequenze che vanno da meno di 100 hertz fino a 80 kilohertz (la gamma dell'udito umano è compresa tra 20 Hz e 20 kHz) e quindi analizzare i dati utilizzando un mix di diversi tipi di software, inclusa l'intelligenza artificiale per l'apprendimento profondo. Il sistema sarà collegato ad un autonomo Robot Astrobee che vola intorno alla stazione e assiste gli astronauti nei loro compiti durante il giorno. La speranza è che mapperà l'ambiente acustico dell'intera stazione e sarà in grado di avvisare gli astronauti di eventuali suoni insoliti.

Oltre alle perdite, l'agenzia spera di utilizzare SoundSee per individuare e cercare autonomamente schemi o anomalie peculiari relativi alla generazione e circolazione dell'ossigeno, al recupero dell'acqua, al controllo della temperatura e della pressione dell'aria e persino alle attrezzature per esercizi.

Non è facile progettare un sistema acustico per lo spazio. Le astrobee sono piccoli robot a forma di cubo azionati autonomamente attraverso la stazione con ventilatori elettrici. Sono costruiti piccoli in modo da potersi muovere facilmente nello spazio ristretto della ISS, quindi anche il modulo SoundSee doveva essere piccolo. Questa è una sfida per la misurazione del suono, afferma il ricercatore Bosch Jonathan Macoskey. Le basse frequenze sono più facili da ascoltare tramite un dispositivo di registrazione con un design ampio, mentre è più facile rilevare le alte frequenze utilizzando design più stretti. Il team Bosch ha dovuto inventare qualcosa che potesse fare entrambe le cose.

SoundSee farà l'autostop su Astrobee per almeno un anno. Secondo Das, il capo del progetto per SoundSee, la NASA e Bosch stanno già pensando all'importanza dei sistemi di monitoraggio acustico per le future stazioni spaziali come Gateway, che dovrebbe orbitare attorno alla luna con gli astronauti a bordo e alla fine aiutare a portare le persone su Marte. Il gateway sarà senza equipaggio per lunghi periodi di tempo. In assenza di una presenza umana, è fondamentale disporre di sensori adeguati che possano garantire che la stazione rimanga sicura per tutti gli astronauti che la visiteranno.

Das spera che SoundSee abbia un impatto anche sui sistemi acustici sulla Terra. Puoi immaginare un robot a terra che corre e monitora acusticamente le principali infrastrutture qui sulla Terra allo stesso modo, dice. Man mano che ci muoviamo sempre più verso sistemi automatizzati per gestire la nostra infrastruttura critica, il monitoraggio acustico potrebbe aiutare a prevenire che piccoli problemi si trasformino in grandi problemi.

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