Publicação
Artificial intelligence on board Spacecraft
| Resumo: | Para concluir o meu mestrado em engenharia informática, durante o ano letivo de 2024/2025, realizei este estágio na Critical Software com o objetivo de pesquisar o tema «Utilização da Inteligência Artificial em software a bordo de naves espaciais». A incorporação da IA nas operações espaciais está a impulsionar uma rápida evolução no panorama da exploração espacial. Ao utilizar métodos de ponta, como visão computacional, aprendizagem automática e processamento de linguagem natural, os sistemas de inteligência artificial (IA) melhoram a eficiência, a segurança e a autonomia das missões. Neste contexto, foram analisados os princípios e métodos fundamentais subjacentes aos sistemas alimentados por IA, destacando a sua capacidade de transformar os setores da exploração espacial. O relatório aborda aplicações como o processamento de dados, a deteção de anomalias, a navegação autónoma e o planeamento de missões, bem como os desafios associados à implementação da IA em ambientes espaciais, caracterizados por restrições técnicas e operacionais significativas. Vários exemplos da Agência Espacial Europeia (ESA) demonstram o uso da IA na resolução de desafios complexos da exploração espacial. Estes exemplos demonstram aplicações práticas da tecnologia para melhorar os resultados das missões. Este relatório pretende ser um recurso útil para investigadores, engenheiros e decisores políticos, oferecendo uma análise aprofundada do envolvimento da IA nas operações de naves espaciais. No âmbito deste estágio, foi-me atribuída a responsabilidade de explorar e implementar abordagens inovadoras baseadas em inteligência artificial, alinhadas com os desafios identificados no contexto das operações espaciais. Nesse sentido, desenvolvi um chatbot privado assente na arquitetura Retrieval-Augmented Generation, concebido para permitir a consulta segura de documentação técnica interna, incluindo ficheiros PDF, e a criação de contextos conversacionais adaptados a projetos específicos. Paralelamente, projetei e implementei uma ferramenta de apoio à análise de código que recorre a Large Language Models para detetar, analisar e propor correções automáticas para violações identificadas por ferramentas de análise estática, integrando-se de forma transparente em pipelines de integração e entrega contínua (CI/CD). De forma global, os objetivos inicialmente definidos para o estágio foram alcançados, embora o seu âmbito tenha evoluído ao longo do período de desenvolvimento, ajustando-se às necessidades e às recomendações resultantes do trabalho realizado. |
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| Autores principais: | Fonseca, Rafael Diogo Nóbrega da |
| Assunto: | Inteligência artificial (IA) Naves espaciais Técnicas Algoritmos Machine learning (ML) Artificial intelligence (AI) Spacecraft Techniques Algorithms |
| Ano: | 2026 |
| País: | Portugal |
| Tipo de documento: | dissertação de mestrado |
| Tipo de acesso: | acesso aberto |
| Instituição associada: | Instituto Politécnico de Coimbra |
| Idioma: | inglês |
| Origem: | Instituto Politécnico de Coimbra |
| Resumo: | Para concluir o meu mestrado em engenharia informática, durante o ano letivo de 2024/2025, realizei este estágio na Critical Software com o objetivo de pesquisar o tema «Utilização da Inteligência Artificial em software a bordo de naves espaciais». A incorporação da IA nas operações espaciais está a impulsionar uma rápida evolução no panorama da exploração espacial. Ao utilizar métodos de ponta, como visão computacional, aprendizagem automática e processamento de linguagem natural, os sistemas de inteligência artificial (IA) melhoram a eficiência, a segurança e a autonomia das missões. Neste contexto, foram analisados os princípios e métodos fundamentais subjacentes aos sistemas alimentados por IA, destacando a sua capacidade de transformar os setores da exploração espacial. O relatório aborda aplicações como o processamento de dados, a deteção de anomalias, a navegação autónoma e o planeamento de missões, bem como os desafios associados à implementação da IA em ambientes espaciais, caracterizados por restrições técnicas e operacionais significativas. Vários exemplos da Agência Espacial Europeia (ESA) demonstram o uso da IA na resolução de desafios complexos da exploração espacial. Estes exemplos demonstram aplicações práticas da tecnologia para melhorar os resultados das missões. Este relatório pretende ser um recurso útil para investigadores, engenheiros e decisores políticos, oferecendo uma análise aprofundada do envolvimento da IA nas operações de naves espaciais. No âmbito deste estágio, foi-me atribuída a responsabilidade de explorar e implementar abordagens inovadoras baseadas em inteligência artificial, alinhadas com os desafios identificados no contexto das operações espaciais. Nesse sentido, desenvolvi um chatbot privado assente na arquitetura Retrieval-Augmented Generation, concebido para permitir a consulta segura de documentação técnica interna, incluindo ficheiros PDF, e a criação de contextos conversacionais adaptados a projetos específicos. Paralelamente, projetei e implementei uma ferramenta de apoio à análise de código que recorre a Large Language Models para detetar, analisar e propor correções automáticas para violações identificadas por ferramentas de análise estática, integrando-se de forma transparente em pipelines de integração e entrega contínua (CI/CD). De forma global, os objetivos inicialmente definidos para o estágio foram alcançados, embora o seu âmbito tenha evoluído ao longo do período de desenvolvimento, ajustando-se às necessidades e às recomendações resultantes do trabalho realizado. |
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