Il rover Curiosity è in grado di selezionare automaticamente quali sono gli obiettivi della camera telescopica laser del suo strumento ChemCam. Ad esempio, un software analizza l’immagine ripresa da NavCam (quella a sinistra), sceglie l’obiettivo indicato (punto giallo a sinistra), e indica a ChemCam dove analizzare (puntini rossi a destra). Crediti: NASA/JPL-Caltech/LANL/CNES/IRAP/LPGNantes/CNRS/IAS
Un mondo affascinante quello della robotica, soprattutto perché molto spesso (ed è per questo che tanto ci appassionano i film di fantascienza!) i comandi umani sono superflui. Così come per il rover della NASA Curiosity, che continua impavido lo studio della superficie di Marte muovendosi con “agilità” tra dune di sabbia e rocce taglienti come vetro. Alcuni dei suoi strumenti lavorano in autonomia, tutto grazie a sofisticati software in grado di riconoscere i target da fotografare e analizzare. Questo accade, per esempio, per lo strumento Chemistry and Camera (ChemCam), creato proprio per lo studio dei sassi marziani.
Spesso gli obiettivi vengono scelti da terra perché parte di studi specifici, ma altre volte il software AEGIS (Autonomous Exploration for Gathering Increased Science), sviluppato dagli ingegneri del Jet Propulsion Laboratory (JPL) della NASA, rende più rapido il lavoro perché permette di identificare automaticamente obiettivi interessanti in modo da attivare la camera telescopica laser di ChemCam, che in 4 anni di onorato servizio ha esaminato più di 1400 obiettivi (tra rocce e suolo) “lanciando” oltre 350 mila colpi laser.
Gli spettrometri di ChemCam registrano le lunghezze d’onda viste attraverso un telescopio mentre il laser spara all’obiettivo. Gli spettri di colore che si ottengono consentono agli scienziati di identificare le composizioni chimiche delle rocce analizzate. La stessa camera serve anche a portare a casa le immagini a più alta risoluzione che il rover è in grado di scattare. AEGIS è stato già usato sul rover Opportunity, ma per un tipo diverso di strumento.
«Questa autonomia è particolarmente utile nei momenti in cui è difficile contattare il team scientifico o impossibile per via di ritardi nella condivisione delle informazioni tra i due pianeti», ha detto Tara Estlin, a capo dello sviluppo di AEGIS al JPL.
Ma come funziona? Ci sono due opzioni. Le immagini stereo della Navigation Camera (Navcam) vengono analizzate da AEGIS, l’obiettivo viene individuato e ChemCam entra in azione con il suo laser (in genere prima che le immagini di Navcam vengano trasmesse a terra). Ma il software funziona anche con le immagini prese direttamente dal Remote Micro-Imager (RMI) di ChemCam: AEGIS analizza l’immagine per affinare il puntamento del laser verso obiettivi scelti in anticipo dagli scienziati. Lo strumento è in grado di analizzare la composizione di una roccia obiettivo da un massimo di 7 metri di distanza.
Nonostante a volte gli obiettivi siano davvero molto piccoli, quindi, grazie a questo software le possibilità di errore si riducono al minimo e non è necessario l’intervento dei tecnici a terra perché i calcoli vengono effettuati direttamente su Marte.