Región de Murcia
Fundación Séneca
Ficha descriptiva

Aplicaciones de inteligencia artificial en defensa y seguridad aeroespacial

Hoy en día, los avances en el ámbito aeroespacial permiten detectar continuas amenazas y desafíos a la comunidad científica internacional. Entre ellos cabe destacar aquellos que pueden ser perjudiciales y dañinos para la humanidad: la ingente cantidad de material (satélites y basura espacial) que orbita nuestro planeta y los asteroides potencialmente peligrosos cuyas órbitas se cruzan con la órbita de la Tierra, generando un riesgo real de impacto, son pruebas manifiestas de ello.

La disciplina de la inteligencia artificial se ha postulado como una rama de las ciencias de la computación que permite sintetizar y automatizar tareas en cualquier ámbito de la actividad intelectual humana, facilitando su resolución. Englobadas en dicha disciplina, cabe resaltar las metodologías de toma de decisiones multi-criterio (Multi-Criteria Decision Making, MCDM) y técnicas tales como la lógica difusa (Fuzzy Logic, FL), cuyo uso se ha extendido en numerosos campos de aplicación y en ramas tan diversas como la ingeniería, economía, ciencias sociales, etc.

En los últimos años hemos comenzado a abordar estudios en el ámbito de la defensa y seguridad aeroespacial aplicando metodologías MCDM y técnicas basadas en FL permitiendo clasificar asteroides próximos a la Tierra (near-Earth asteroids, NEAs), priorizando objetos identificados como basura espacial para su posterior eliminación, evaluando las principales técnicas de desvío de NEAs que se están postulando en la actualidad, etc.

Continuando la investigación novedosa realizada en este campo merece la pena señalar que es posible combinar metodologías MCDM con técnicas FL para cuantificar el nivel de riesgo de encuentros peligrosos con asteroides y analizar su procedencia con vistas a efectuar técnicas predictivas. Para la evaluación del riesgo de impacto y la asociación dinámica de meteoritos con cuerpos progenitores, proponemos el uso de técnicas de toma de decisiones multi-criterio, combinadas con lógica difusa tanto para la selección de criterios de disimilitud de órbitas como para la evaluación del origen de estos objetos extraterrestres. Si bien hemos aplicado dichas técnicas para cuantificar el peligro asociado con los NEA (véase la siguiente subsección), se prevé que esta aplicación sea útil para descifrar los cuerpos originales de los bólidos que arrojan meteoritos.

Aunque es poco probable que los NEAs de tamaño moderado (cientos de metros de diámetro) alcancen la órbita de la Tierra, el descubrimiento de un posible objeto de dichas dimensiones en el futuro puede afectar drásticamente la vida y el clima en nuestro planeta. ¿Cómo debemos afrontar los encuentros de dichos objetos con nuestro planeta?, ¿cómo podemos cuantificar el tiempo de reacción para organizar un sistema paliativo de defensa planetaria?, ¿cómo puede un impacto cósmico de tales características afectar a los flujos migratorios de una zona geográfica concreta la amenaza de impacto cósmico de tales características?, ¿cuáles serán sus consecuencias políticas, económicas y demográficas?

Por otro lado, y en lo relativo a los objetos artificiales que se encuentran actualmente en órbita alrededor de nuestro planeta nos planteamos las siguientes preguntas: ¿qué técnica de eliminación de residuos espaciales sería idónea para proceder a su eliminación?, ¿es posible obtener información cuantitativa sobre los criterios que influyen en dicha evaluación? En caso negativo, ¿qué técnicas basadas en series difusas podrían resultar adecuadas? Estas cuestiones, de gran interés y relevancia en la actualidad, podrían ser resueltas bajo la disciplina de la inteligencia artificial mediante la combinación de metodologías MCDM con técnicas FL.

Por tanto, este proyecto pretende dar respuestas a dichas preguntas, a través de los objetivos específicos propuestos detallados.

Programa

Generación de Conocimiento Científico de Excelencia

Convocatoria

Ayudas a la realización de proyectos para el desarrollo de investigación científica y técnica por grupos competitivos 2022

Área

Tecnologías de la información y de las comunicaciones (TIC) / Ciencias de la computación y tecnología informática (INF)

Expediente

22069/PI/22

Investigador

Fernández Martínez, Manuel

Grupo de Investigación

Sistema dinámicos aplicados a la ingeniería