agosto 14, 2022

Las tecnologías de próxima generación abren nuevas oportunidades en el espacio | VentureBeat

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Este artículo fue una contribución de Brian Gilmore, director de gestión de productos de IoT en InfluxData.

La exploración espacial exitosa y el asentamiento de la vida humana en otros planetas requerirán una infraestructura digital altamente sofisticada. La intersección de varias tecnologías de datos en combinación con IoT será fundamental para desbloquear la próxima ola de oportunidades en el espacio.

Los viajes espaciales se han vuelto «geniales» nuevamente, en parte debido a las noticias y la publicidad que rodea a la carrera espacial multimillonaria. Además de sus aparentemente infinitas reservas de efectivo, hay algo más que nos ayuda a desbloquear nuevas oportunidades en el espacio: los datos. Este es el lado de los viajes espaciales en el que el consumidor de noticias cotidiano rara vez piensa, pero es vital para los ingenieros que están trabajando para hacerlo posible.

Las misiones espaciales producen enormes volúmenes de telemetría de naves espaciales muy críticas, datos de experimentos científicos y lecturas biométricas de astronautas y «turistas espaciales». Poner esos datos en práctica de manera efectiva es una maravilla en sí misma; las redes, el almacenamiento, la visualización y el análisis se llevan al límite por los requisitos únicos de los viajes espaciales y la exploración planetaria.

Y a medida que la infraestructura digital necesaria para el despegue de los viajes espaciales se está uniendo, la intersección de varias tecnologías de datos junto con IoT será fundamental para desbloquear nuevas oportunidades.

Escalado de infraestructuras digitales para tecnología espacial

Hay poca infraestructura digital compartida entre nuestro mundo y la órbita terrestre baja. Las inversiones significativas en tecnologías orientadas a la Tierra de empresas emergentes como Loft Orbital y Spire están abriendo la puerta a modelos de espacio como servicio, proporcionando comunicaciones, cargas útiles personalizadas para proyectos de investigación y más. Estos satélites proporcionan un nivel importante de procesamiento y comunicación extraterrestre para quienes están aquí en la Tierra.

Al mirar hacia el futuro, uno en el que basamos las operaciones en la luna, Marte y más allá, será fundamental dedicar suficiente potencia informática, almacenamiento de datos y enlaces de comunicación disponibles y garantizar la confiabilidad, seguridad y sostenibilidad de esta infraestructura. Después de todo, la disponibilidad de cinco nueves puede no ser suficiente en el vacío del espacio.

Espacios abiertos (datos)

La mayor parte del trabajo inicial en el espacio implicará explorar y construir infraestructura industrial. La construcción de las plataformas de lanzamiento, los laboratorios y los espacios de vida necesarios para la vida humana requerirá grandes máquinas similares a las de las instalaciones mineras y de exploración petrolera más grandes de la Tierra. En la Luna o Marte, sin embargo, el tiempo de actividad, la disponibilidad y el rendimiento de este equipo serán más críticos: una pieza de repuesto podría estar a millones de millas de distancia. Al igual que en la Tierra, los datos, especialmente los relacionados con operaciones y mantenimiento, serán fundamentales para monitorear el desempeño de los equipos, optimizando la energía y otros materiales necesarios para la operación.

Por ejemplo, al utilizar el registro de series de tiempo de sensores y actuadores conectados a las máquinas, podemos anticipar el tiempo de inactividad y utilizar una estrategia de cadena de suministro de piezas para entregar (o más probablemente, imprimir en 3D) piezas y materiales de manera justo a tiempo. Aprovechar las mejoras incrementales en la calidad de fabricación, la seguridad humana y la reducción del tiempo de inactividad puede tener enormes beneficios. Después de todo, el espacio no es un entorno que se aprende sobre la marcha. Las ineficiencias y la falta de fiabilidad del sistema no son solo un inconveniente o un gasto, sino que ponen fin a las misiones y, potencialmente, a la vida.

Aproveche el IoT y las tecnologías de vanguardia para impulsar los viajes espaciales

Es precisamente este requisito de «no tener tiempo de inactividad» lo que guiará la detección de todo en el espacio. Las tecnologías actuales de IoT e IoT industrial proporcionarán la base para el trabajo inicial, pero la innovación en robótica, comunicación de máquina a máquina, espacios ambientales y ocupados deberá acelerarse para considerar la sincronización impulsada por un entorno inhóspito. Las tecnologías de IoT en el espacio deberán ser autogestionadas, conscientes del sistema y posiblemente mucho más autónomas que incluso las tecnologías más avanzadas para vehículos, edificios y fábricas inteligentes que tenemos hoy en la Tierra.

Además del gran salto en las tecnologías industriales y de IoT actuales, los viajes espaciales también nos obligan a reinventar la supervisión con tecnologías de vanguardia. Para los forasteros, las operaciones de lanzamiento, órbita y aterrizaje de hoy parecen inquietantemente similares a las primeras misiones de la NASA. Docenas de ingenieros se reúnen en los centros de control de la misión, leyendo e informando la telemetría de los sensores integrados y la lógica de control. Todavía hay interrupciones de comunicaciones programadas de un minuto y emocionantes estallidos de aplausos en cada objetivo de misión completado con éxito.

Este formato encaja perfectamente con el modelo de Control Industrial y Adquisición de Datos (SCADA) afiliado a Industry 3.0. Como hemos descubierto aquí en la Tierra, los modelos de automatización humanos en el circuito no siempre se ajustan bien. Lentamente, los sistemas cuasi autónomos implementados periféricos están asumiendo el primer nivel de monitoreo, toma de decisiones y control de nuestros procesos industriales, con ingenieros que se enfocan menos en la telemetría primaria y más en agregaciones, pronósticos e indicadores clave de desempeño de alto nivel. A medida que las máquinas y los algoritmos guían el proceso y toman decisiones a intervalos que son imposibles para el operador humano, los ingenieros ajustan y optimizan a nivel del sistema el rendimiento, la eficiencia y la calidad.

El espacio se convierte en el nuevo borde de la red

Está claro que la exploración espacial exitosa y el asentamiento de la vida humana en otros planetas requerirán una infraestructura digital más capaz que la que usamos hoy en la Tierra. Y todo tendrá que funcionar sin problemas en un paradigma donde las tendencias tecnológicas relacionadas con la Tierra, como «la nube», apenas se aplican. Tiene que ser híbrido, altamente disponible, funcionar desde cualquier lugar y en beneficio de la humanidad, tanto «allá afuera» como «aquí abajo».

Teniendo en cuenta nuestras luchas con la digitalización aquí en nuestro planeta de origen, es posible que estemos más lejos de este ideal que de Marte. Probablemente deberíamos irnos.

Brian Gilmore es el director de gestión de productos de IoT en InfluxData, los creadores de InfluxDB. Ha centrado la última década de su carrera en asociarse con organizaciones de todo el mundo para impulsar la unificación del IoT industrial y empresarial con el aprendizaje automático, la nube y otras tendencias tecnológicas verdaderamente transformadoras.

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