Un diagramma di rete dei dati di Slingshot Agatha che raffigura le relazioni tra satelliti all'interno di più costellazioni straniere reali
La Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) ha sviluppato un nuovo sistema di tracciamento per aiutare a rilevare oggetti in orbita che mostrano comportamenti anomali e potrebbero rappresentare una minaccia per la sicurezza nazionale degli Stati Uniti.
Sviluppato in collaborazione con Slingshot Aerospace, un'azienda californiana che fornisce software di tracciamento spaziale e altri basati su intelligenza artificiale, il nuovo sistema è in grado di rilevare deviazioni dalle operazioni normali dei satelliti, anche quando si trovano in grandi costellazioni.
Chiamato Agatha, il nuovo sistema è progettato per offrire alle forze armate statunitensi una consapevolezza senza precedenti del dominio spaziale e per rilevare comportamenti anomali, "poiché la sua capacità di trovare questi aghi nel pagliaio è qualcosa che nessun essere umano, o squadra di esseri umani, potrebbe eseguire," secondo il Dr. Dylan Kesler, Direttore della Scienza dei Dati e dell'IA di Slingshot Aerospace.
CACCIA AI SATELLITI ANOMALI
Kesler ha dichiarato in un comunicato che rilevare una gamma di irregolarità nelle operazioni degli oggetti in orbita sta diventando sempre più difficile a causa del crescente numero di satelliti attualmente in orbita.
All'inizio del 2023, l'Unione Internazionale delle Telecomunicazioni aveva ricevuto richieste per oltre un milione di nuovi satelliti, comprendenti più di 300 costellazioni.
Tuttavia, non tutte le anomalie rappresentano potenziali atti di spionaggio o attacchi. Kesler afferma anche che i satelliti a volte deviano dal loro corso previsto a causa di malfunzionamenti o altri problemi. Date queste possibilità, Kesler afferma che Agatha ha "dimostrato la sua capacità di fornire informazioni di alta qualità che offrono 'spiegabilità' o contesto sul perché specifici oggetti sono stati segnalati."
Slingshot ha utilizzato dati di costellazioni simulate comprendenti più di 60 anni per l'addestramento iniziale del nuovo sistema AI. Successivamente, è stato testato utilizzando applicazioni del mondo reale che gli hanno permesso di identificare outlier tra le costellazioni commerciali attualmente in funzione. I risultati di Agatha sono stati poi convalidati da operatori umani di satelliti.
Tra gli elementi chiave che guidano le capacità uniche di Agatha vi è l'inverse reinforcement learning (IRL), che consente al sistema di analizzare i comportamenti specifici dei satelliti e le intenzioni apparenti. Utilizzando un modello agnostico rispetto ai dati, Agatha può fornire informazioni significative sul perché gli oggetti sono stati segnalati e può assimilare vasti quantitativi di informazioni spaziali senza bisogno di indizi predefiniti.
Il nuovo sistema AI è nato dal programma PRECOG di Slingshot, e ora l'azienda è in trattative con il governo degli Stati Uniti e aziende commerciali su come il sistema potrebbe essere integrato.
QUESTIONI DI TRASPARENZA
Oltre all'utilità dell'IA come Agatha nel clima geopolitico attuale, il Dr. Kesler ha anche sottolineato la crescente necessità di un'identificazione rapida delle anomalie, ma anche di trasparenza in un ambiente orbitale sempre più congestionato e potenzialmente militarizzato.
Il mese scorso, il Pentagono ha rivelato che la Russia aveva lanciato un apparente arma contro lo spazio in orbita, che si crede operi in prossimità di un satellite statunitense.
"La Russia ha lanciato un satellite in orbita terrestre bassa che valutiamo probabilmente essere un'arma contro lo spazio, presumibilmente capace di attaccare altri satelliti in orbita terrestre bassa," ha detto ai giornalisti il portavoce del Pentagono, il Mag. Gen. Pat Ryder, durante un briefing il 22 maggio.
"La Russia ha dispiegato questa nuova arma contro lo spazio nella stessa orbita di un satellite del governo statunitense," ha detto Ryder. "Ovviamente, questo è qualcosa che continueremo a monitorare."
"Sicuramente, diremmo che abbiamo la responsabilità di essere pronti a proteggere e difendere il dominio spaziale e garantire un supporto continuo e ininterrotto alle forze congiunte e combinate," ha detto Ryder ai giornalisti, "continueremo a bilanciare la necessità di proteggere i nostri interessi nello spazio con il nostro desiderio di preservare un ambiente spaziale stabile e sostenibile."
La notizia ha seguito gli avvertimenti del 1 maggio presentati ai legislatori dall'ex Sottosegretario alla Difesa per la Politica Spaziale John Plumb, che ha discusso di un dispositivo nucleare antisatellite che si sospetta la Russia stia sviluppando e che si crede rappresenti una minaccia per tutti i veicoli spaziali attualmente in orbita.
A febbraio, il rappresentante dell'Ohio Mike Turner ha inizialmente rivelato notizie su una possibile arma spaziale russa in un criptico messaggio su X, in cui ha esortato che le informazioni su una misteriosa minaccia alla sicurezza nazionale fossero declassificate dall'amministrazione Biden "in modo che il Congresso, l'Amministrazione e i nostri alleati possano discutere apertamente le azioni necessarie per rispondere a questa minaccia."
L'anno scorso, Slingshot ha già dimostrato la sua capacità di rilevare attività potenzialmente preoccupanti in orbita. Quando la Russia ha lanciato il suo satellite Luch 2 lo scorso marzo, i funzionari erano preoccupati che il veicolo spaziale potesse rispecchiare le operazioni del suo predecessore, Luch 1, noto per aver svolto attività sospette.
"Man mano che l'attività spaziale si sposta dai satelliti di proprietà di un piccolo numero di operatori a massicce costellazioni operate da una varietà di proprietari, la necessità di trasparenza aumenta," ha detto Kesler in una dichiarazione.
"La capacità di identificare rapidamente anomalie – che si tratti di un veicolo spaziale malfunzionante o di un 'lupo travestito da pecora' intenzionalmente nefasto – è un aspetto sempre più importante per mantenere la sicurezza e la sicurezza nello spazio e sulla Terra," ha aggiunto.
OLTRE LE ANOMALIE NELLO SPAZIO
Con la sua adattabilità e scalabilità, Agatha è anche pronta per l'uso in una serie di altri campi scientifici e tecnologici. Secondo Kesler, Agatha è capace di analizzare grandi quantità di informazioni e rilevare una gamma di outlier in vari tipi di dati, rendendola ideale per l'uso in ricerche che coinvolgono agricoltura, biomedicina, genomica e altre discipline.
"Aver lavorato in precedenza nel mondo BioTech e con tecnologie di editing genetico come CRISPR, so che strumenti come Agatha e approcci come l'apprendimento per rinforzo inverso quasi certamente ci avrebbero aiutato a trovare anomalie nei mari di dati genomici che abbiamo analizzato," ha detto Kesler.
Con l'implementazione di tecniche innovative che includono l'apprendimento per rinforzo inverso, Kesler afferma che le varie aree in cui si prevede che Agatha venga impiegata "cresceranno esponenzialmente nei prossimi anni," permettendo alle agenzie governative, agli scienziati e alle aziende commerciali di "risolvere una varietà di problemi, non solo nello spazio."
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