La IA podría redefinir una nueva era de exploración espacial y la Agencia Espacial Europea ya la está utilizando para fabricar cohetes
El referente europeo en exploración espacial ya usa aprendizaje automático para fabricar piezas más precisas, resistentes y rápidas de producir
La inteligencia artificial ya no solo está presente en nuestros teléfonos o en experimentos científicos, sino que empieza a ser una poderosa herramienta dentro de la industria aeroespacial. Si nos adentramos en la fabricación de cohetes, parece que ya está empezando a mejorar procesos, a reducir tiempos y a hacer que las piezas más importantes funcionen mejor y fallen menos. Y no lo decimos nosotros, sino la Agencia Espacial Europea.
Inteligencia artificial para fabricar cohetes
En primer lugar, tenemos que presentarte el Programa Preparatorio de Futuros Lanzadores de la ESA. Esta es una iniciativa que ha sido creada para probar y madurar tecnologías antes de que se usen en cohetes reales y que tiene a la empresa alemana MT Aerospace como socio principal. En estos momentos, el objetivo es aplicar técnicas de aprendizaje automático a procesos de fabricación de materiales que hasta ahora dependían de la experiencia humana, de la experimentación y de largos ciclos de verificación.
Por explicarlo de una manera más visual, podemos hablarte del granallado. Esta es una técnica industrial que sirve dar forma a piezas metálicas sin calentarlas y que se lleva a cabo bombardeando una pieza metálica con pequeñas bolas para curvarla. Gracias a que no interviene calor, la pieza conserva su resistencia y mejorar su comportamiento frente a la fatiga, es decir, el desgaste del material.
Esta es una superficie creada con la técnica del granallado
En el caso de la ESA, esta técnica se ha utilizado para dar forma a las cúpulas que cierran los extremos de los tanques de combustible del cohete Ariane 6. Sin embargo, la técnica del granallado tiene un problema, que es que cada impacto es impredecible. Ahora, según explica la propia Agencia Espacial Europea, se han utilizado modelos de aprendizaje automático para anticipar cómo se deformará el metal. Y, ¿qué se ha conseguido? Que la forma final tenga una tolerancia de apenas dos milímetros y que se necesiten menos retoques para llegar a la forma final.
Otra técnica que se está beneficiando de la inteligencia artificial es la soldadura por fricción-agitación, una técnica que permite unir piezas metálicas sin fundirlas. Gracias a que se utilizan sensores, capaces de medir fuerzas, temperaturas y otros parámetros, los algoritmos configuran los equipos más rápido y comprueban automáticamente la calidad de la soldadura.
Así se fabrica el tanque de hidrógeno del programa Phoebus en MT Aerospace
Sin embargo, no todo lo que conforma un cohete está fabricado con metal. También se utilizan plásticos reforzados con fibra de carbono, que permiten fabricar estructuras más ligeras y resistentes. Por ejemplo, MT Aerospace está probando tanques de este material para el cohete Ariane 6 en el proyecto Phoebus. La combinación de sensores láser e inteligencia artificial permite detectar errores al instante durante la fabricación, evitando paradas y reduciendo los tiempos de producción.
Daniel Chipping, responsable de proyectos de la ESA, afirma que "tanto la inteligencia artificial, como el aprendizaje automático, en combinación con las nuevas tecnologías digitales están transformando la fabricación de lanzadores". De esta manera, el Programa Preparatorio de Futuros Lanzadores empieza a demostrar que se pueden reducir los riesgos asociados a futuros sistemas de transporte espacial y, así, convertir a la IA en la mejor aliada para construir los cohetes de la próxima era.