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Antes de dominar o planeta Terra, a inteligência artificial esteve em outros planetas — de alguma forma — décadas atrás. Desde o planejamento e a programação de missões para rovers até a análise de vastos conjuntos de dados de satélites e a identificação de anomalias em espaçonaves, as capacidades analíticas da IA estão presentes em todos os cantos do espaço.

O rover robótico Sojourner, da Nasa, é um exemplo disso. O dispositivo se tornou o primeiro robô a pousar e operar na superfície de Marte em 1997, e precisou tomar decisões por conta própria, afinal, estava a 225 milhões de quilômetros de casa.

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Então, por que a Nasa promoveu David Salvagnini, seu diretor de dados, ao posto de primeiro diretor de inteligência artificial da agência?

Ordem executiva de Biden

No cerne da nomeação está uma resposta à ordem executiva da administração do presidente Joe Biden, emitida em outubro de 2023, que exigiu que as agências federais analisassem o uso de IA e garantissem a utilização segura, transparente, responsável e ética. Desta forma, a diretriz obrigou a Nasa a nomear um diretor de IA e a estabelecer mecanismos de governança para o uso da tecnologia.

Posteriormente, o Escritório de Gestão e Orçamento dos EUA (OMB) emitiu mais de 20 páginas de orientações detalhadas sobre o que as agências federais deveriam fazer, como um plano de conformidade de IA, uma estratégia de IA e um inventário anual de IA — a Nasa faz este último item há quatro anos consecutivos.

Vanguarda tecnológica

“A razão para a expansão foi dupla”, disse Salvagnini em uma entrevista. “Fazer a coisa certa para a NASA, porque o mundo ao nosso redor está mudando, mas também atender às ações exigidas pela ordem executiva e pelo memorando do OMB.”

Agora, Salvagnini é responsável por alinhar a visão estratégica e o planejamento do uso de IA da Nasa. Na prática, isso significa promover a inovação e garantir que a agência esteja na vanguarda da tecnologia.

Assegurar o uso responsável da IA no cosmos e na Terra — em benefício de toda a humanidade — pode parecer uma tarefa árdua, mas Salvagnini não se intimida. “Nos anos 1960, pesquisadores da Nasa já identificavam a IA como uma área emergente de tecnologia”, disse ele. “Eles estavam cientes disso e acompanhavam o desenvolvimento, mas o poder de processamento ainda não estava disponível para viabilizar o que vemos emergir hoje.”

Sistemas autônomos

O que a NASA quer fazer com as novas técnicas de inteligência artificial — como aprendizado de máquina e IA generativa — é o motivo pelo qual Salvagnini precisa fomentar a inovação na agência espacial.

“Uma das áreas-chave são os sistemas autônomos”, afirma. Toda espaçonave lançada da Terra pela Nasa é construída com sistemas que se autogerenciam. “Uma nave espacial é, em muitos aspectos, totalmente autônoma — ela é lançada, colocada em órbita, e depois continua em direção ao sistema solar e além de forma autônoma ou semi-autônoma.”

“Se uma anomalia é detectada, o sistema tem algumas capacidades internas de autorrecuperação, onde ele pode analisar um conjunto de condições e responder de forma autônoma, tentando tomar ações corretivas.”

Enquanto isso, o rover Perseverance da Nasa, que está em Marte, utiliza IA para identificar minerais em rochas do planeta vermelho. O espectrômetro PIXL, integrado ao dispositivo, mapeia a composição química dos minerais para determinar se uma rocha poderia ter suportado vida microbiana. Em seguida, uma tecnologia de “amostragem adaptativa” posiciona com a ajuda de inteligência artificial o instrumento perto de uma rocha e analisa as varreduras do PIXL em tempo real, permitindo que o rover tome decisões sem intervenção humana.

Modelagem climática

A Nasa também está na vanguarda do uso de IA para modelagem climática. A agência possui uma frota de satélites em órbita que gera dados sobre tudo, desde o aumento do nível do mar e qualidade do ar até incêndios florestais, gases de efeito estufa, energia sustentável e agricultura. Você pode ver as visualizações geradas por IA no Centro de Informação da Terra interativo da Nasa em Washington, DC.

“Estamos modelando não apenas as tendências tecnológicas, mas também a dissipação de gases de efeito estufa e os efeitos desses gases na temperatura e tempestades”, conta Salvagnini. “Observamos a composição das florestas e o potencial para incêndios florestais, fazemos projeções para geleiras, calotas polares e oceanos.”

Os modelos e as previsões que saem deles são exemplos comprovados e revisados por pares de IA.

Checagem e equilíbrio

O que torna a abordagem da Nasa em relação à IA tão interessante — tanto recentemente quanto ao longo das últimas décadas — é que ela é ao mesmo tempo empolgante e testada várias vezes.

“O uso tradicional de IA na Nasa é verificado, validado, testado ao longo do ciclo de vida da engenharia de sistemas ou amplamente revisado pela comunidade científica”, garante Salvagnini. Em termos simples, há checagem e equilíbrio. “A cultura na NASA é muito inovadora, e as pessoas buscam formas de utilizar a IA para fazer algo de forma mais eficaz — melhorar a segurança de voo, a segurança da tripulação, avançar em nossas pesquisas climáticas, e assim por diante.”

No entanto, o principal objetivo da ordem executiva de outubro é mitigar os temores sobre como o uso de IA generativa, como o ChatGPT, o Copilot e o Gemini, poderia ameaçar a privacidade dos cidadãos dos EUA. Isso não afeta a Nasa da mesma maneira que afeta organizações federais que coletam muitos dados pessoais, mas a agência ainda está comprometida em desenvolver as regras para o uso da tecnologia.

“Precisamos equipar a força de trabalho da Nasa para usar essas ferramentas de forma segura e responsável e determinar como também proteger os dados proprietários da agência”, explica Salvagnini. “Uma das coisas que pontuamos para a força de trabalho da Nasa é que o nível final de responsabilidade por qualquer decisão ou produto é da pessoa, não da IA.”

Implementação da IA

Atualmente, Salvagnini está avaliando como oferecer aos funcionários da Nasa ferramentas de IA generativa hospedadas dentro de um ambiente da instituição por meio de um provedor de nuvem, para que o resultado permaneça dentro do ambiente da NASA. “Quando falamos sobre implementar capacidades de IA, é exatamente isso que buscamos fazer”, relata Salvagnini. Só então a NASA poderá começar a usar a inteligência artificial generativa para algo além de dados públicos.

Por fim, os astronautas da Nasa poderão se beneficiar do uso da IA durante viagens espaciais de longa duração. “Pense na saúde dos tripulantes. Se eles perdessem contato com o controle da missão, a tecnologia médica assistiva habilitada por IA poderia atendê-los.”

Com décadas de experiência em IA e planos ambiciosos para o futuro, a Nasa está na vanguarda da tecnologia Agora, a agência tem a chance de ser um exemplo para o resto do governo dos Estados Unidos sobre como usar a IA para o benefício da humanidade.

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