ChatGPT en el espacio: cómo la IA puede transformar las misiones de espacio profundo

A medida que ponemos la mirada en explorar planetas y galaxias lejanas, el papel de los datos y la tecnología en las misiones espaciales nunca ha sido tan crucial. Una tecnología emergente que promete dar respuesta a algunos de los mayores retos de los viajes espaciales son los modelos de lenguaje grandes (LLM), como ChatGPT, una IA de procesamiento de lenguaje natural de vanguardia.

Aquí analizaremos el potencial transformador de herramientas como ChatGPT para mejorar la comunicación en tiempo real, elevar la calidad de los datos e incluso mitigar el impacto psicológico de las misiones de larga duración. También abordaremos los retos técnicos y éticos que hay que superar para hacer realidad los viajes espaciales impulsados por IA.

¿Cuáles son las ventajas de ChatGPT para los viajes espaciales?

Usar una IA para apoyar la exploración espacial puede sonar a novela de ciencia ficción, pero esa realidad podría no estar tan lejos. Existen varias ventajas potenciales de utilizar herramientas como ChatGPT en los viajes espaciales.

Sortear el retraso en las comunicaciones

Uno de los grandes desafíos operativos de los viajes espaciales es la comunicación entre los equipos en tierra y los astronautas en misión.

Históricamente, esta comunicación se ha realizado mediante ondas de radio que, como todas las del espectro electromagnético, viajan a la velocidad de la luz (670.000.000 mph).

Debido al límite finito de la velocidad de la luz, la comunicación tarda en pasar del emisor al receptor a través del vacío del espacio. En las comunicaciones con la Estación Espacial Internacional (ISS) o la Luna, este «retardo» es pequeño, de menos de tres segundos, pero en comunicaciones más lejanas crea problemas operativos.

Si/cuando la humanidad pise Marte, el equipo en tierra tardará entre 5 y 20 minutos en recibir la buena noticia; y para planetas más distantes, el retraso se medirá en horas.

Los astronautas se enfrentan con frecuencia a retos técnicos y operativos que requieren el apoyo del control de misión: desde realizar mantenimiento y resolver fallos de equipos hasta alinear objetivos en circunstancias cambiantes.

Para Marte y más allá, estas comunicaciones con el control en tierra serán poco prácticas en muchas situaciones, así que los astronautas necesitarán apoyo operativo en vivo desde su ubicación remota.

La IA abrirá la puerta a un «asistente operativo» remoto que conozca los sistemas, el equipamiento y los objetivos de la misión y que pueda almacenarse a bordo en los sistemas informáticos de la nave. Estos sistemas permitirán interactuar en lenguaje natural o por voz, evitando así la necesidad de comunicarse con el control en tierra o de invertir tiempo buscando y asimilando información en manuales técnicos.

Corregir problemas de calidad de datos

Los datos astronómicos, especialmente las transmisiones y las imágenes recibidas, pueden ser extremadamente ruidosos debido a diversos fenómenos astronómicos. Del mismo modo que Adobe y otras tecnológicas han desarrollado interfaces en lenguaje natural para retocar imágenes y audio, es perfectamente posible aplicar IA para limpiar este ruido en los datos astronómicos.

Combatir la soledad

En misiones a Marte y otras misiones espaciales de largo recorrido, el impacto psicológico en las personas es una de las mayores preocupaciones. ¿Cómo afrontará un grupo reducido de personas, prácticamente aislado del resto de la humanidad y en un entorno totalmente ajeno, esa situación?

Se podrían crear modelos tipo ChatGPT específicamente para abordar este problema, actuando casi como terapeutas y compañeros remotos.

¿Qué problemas puede tener usar chats de IA en el espacio?

Por supuesto, utilizar una herramienta similar a ChatGPT en el espacio dista mucho de ser una solución sencilla. Hay varios problemas potenciales a la hora de implementar algo así.

El lenguaje natural puede ser vago y con muchos matices

El lenguaje natural no es el medio de comunicación más preciso que hemos inventado; por eso, los conceptos técnicos suelen expresarse con el lenguaje exacto de fórmulas matemáticas o números en bruto.

En cambio, los viajes espaciales tienen que ser ultra precisos para asegurar que las operaciones se desarrollen sin contratiempos.

Los modelos conversacionales de IA diseñados para vuelos espaciales tendrán que poner un fuerte énfasis en devolver una salida muy precisa a partir de entradas humanas potencialmente imprecisas. Puedes aprender más sobre procesamiento de lenguaje natural en un tutorial aparte.

El ancho de banda hace que las actualizaciones sean lentas o imposibles

La IA avanza a gran velocidad, con hitos separados por semanas o meses, no por años. Además, los modelos de IA y los sistemas en los que se integran requieren mantenimiento y actualizaciones.

Esto no supone un problema en la Tierra, donde los modelos viven en la nube y están conectados por internet de alta velocidad, pero en el espacio la transmisión de datos puede ser lenta o de poca calidad por limitaciones de ancho de banda, restricciones de telemetría (incertidumbre en la posición exacta de un objeto) u otros fenómenos astronómicos, como estallidos de rayos gamma (GRB), vientos solares o interferencias del clima planetario.

Falta de comprensión emocional y ética

La IA y otros modelos de lenguaje natural como ChatGPT actualmente son poco efectivos reconociendo y procesando emociones y carecen de un marco para tomar decisiones que consideren no solo los objetivos de la tarea, sino también la ética y las implicaciones de esas decisiones. Esto podría ser problemático si un astronauta depende de una IA para recibir un nivel de apoyo propio de un humano.

¿Cómo puede la NASA evitar alucinaciones y otros problemas de la IA para astronautas?

Hay varias formas en que las agencias espaciales pueden abordar algunos de los retos actuales de la inteligencia artificial, en particular el de las alucinaciones. Cuando hablamos de alucinaciones, nos referimos a errores que genera el LLM y que pueden parecer plausibles, pero en realidad son incorrectos, incoherentes o inventados.

Aprendizaje por refuerzo con retroalimentación humana (RLHF) en entornos simulados

Ningún modelo de IA es perfecto desde el principio. Incluso ChatGPT se basó en RLHF, un proceso en el que personas evalúan la calidad de las respuestas del modelo y se las devuelven como feedback para ajustar el modelo y que produzca resultados más acordes con las expectativas de los usuarios finales.

Para la IA en viajes espaciales, esto casi con toda seguridad se haría con escenarios simulados, en los que humanos usarían la IA para responder a preguntas o resolver problemas y puntuarían la calidad y relevancia de la respuesta.

Seguir buenas prácticas al crear sistemas de IA

Nunca se deben diseñar sistemas de IA en los que la entrada del usuario se envía a un modelo y la respuesta del modelo se devuelve tal cual al usuario final.

¿Qué pasa si la pregunta del usuario está fuera de las capacidades del modelo (una causa frecuente de alucinaciones)? ¿Y si la respuesta del modelo es demasiado larga, demasiado corta o inexacta?

Los sistemas de IA basados en modelos de lenguaje grandes (LLM), como ChatGPT, deben construirse por capas, de modo que tanto la entrada del usuario como la salida del modelo pasen por múltiples capas de validación y moderación para garantizar que el sistema en su conjunto cumpla los umbrales necesarios de exactitud y relevancia.

Puedes aprender más sobre cómo crear aplicaciones con LLM y LangChain en un tutorial aparte.

Reflexiones finales

A medida que nos adentramos en el cosmos, los retos crecen exponencialmente, pero también lo hacen las soluciones tecnológicas a nuestro alcance.

ChatGPT y modelos de IA similares nos ofrecen un anticipo de un futuro en el que la comunicación en tiempo real, el análisis de datos e incluso el apoyo emocional pueden prestarse sin importar las enormes distancias que separan la Tierra de la última frontera.

Aunque hay obstáculos que superar, como los matices del lenguaje natural y las consideraciones éticas, los beneficios potenciales son demasiado importantes como para ignorarlos. A medida que evolucionan la ciencia de datos y la IA, sus aplicaciones en la exploración espacial solo estarán limitadas por nuestra imaginación.

Si te intrigan las posibilidades de ChatGPT y quieres profundizar en sus capacidades, te recomendamos encarecidamente nuestro curso de Introduction to ChatGPT. Es un punto de partida fantástico para cualquiera que quiera entender el funcionamiento y las aplicaciones de este innovador modelo de IA.