Immagina questo scenario: sei su Marte. Hai un dolore acuto al fianco destro. Appendicite. Il medico di bordo conferma: serve un intervento chirurgico immediato. Ma c'è un problema.

La Terra è a 400 milioni di chilometri di distanza. I ritardi nelle comunicazioni possono arrivare fino a 24 minuti in ogni direzione - qualsiasi emergenza medica deve essere gestita sul posto dagli astronauti stessi. Non puoi chiamare un chirurgo sulla Terra per assistenza in tempo reale, perché la chirurgia robotica comandata da remoto non è fattibile: qualsiasi ritardo superiore a 100 millisecondi causa problemi percepibili che potrebbero compromettere l'esito chirurgico.

Non c'è un ospedale. Non c'è un piano di evacuazione. Non c'è un ritorno a casa. Una missione su Marte durerà circa 3 anni, esponendo gli astronauti a un ambiente ostile caratterizzato da 0,38G di gravità terrestre, un'atmosfera sottile e un campo magnetico discontinuo.

La realtà brutale è questa: su Marte, o risolvi il problema da solo, o muori.

In Interstellar, Christopher Nolan ci ha mostrato TARS - un robot AI sarcastico, affidabile, che salva l'equipaggio nei momenti critici. "Honesty setting al 90%", diceva scherzando Cooper. Su Marte, avremo bisogno di un TARS reale. E lo stiamo costruendo adesso.

Prima di parlare di come l'AI ci porterà su Marte, chiediamoci: perché andarci?

Dave Limp, CEO di Blue Origin, lo spiega con chiarezza: "La Luna è il nostro stepping stone. Dobbiamo costruire basi sulla Luna, abbiamo acqua sulla Luna, possiamo costruire carburante sulla Luna - e quella può essere una pietra miliare verso Marte e il resto del sistema solare".

Non si tratta solo di piantare bandiere o fare scienza. "Questo ci permette di costruire un'infrastruttura nello spazio che può spostare l'industria pesante dalla Terra - e possiamo goderci il pianeta per quello che è", continua Limp.

La visione è ambiziosa ma concreta:

E non è fantascienza lontana: "Nei prossimi 5-10 anni vedrete data center in orbita - grandi strutture collegate da laser, alimentate dal sole, che inviano dati sulla Terra", prevede il CEO di Blue Origin.

Ma per arrivarci, dobbiamo prima sopravvivere al viaggio. Ed è qui che entra l'intelligenza artificiale.

Il killer più insidioso su Marte è invisibile: la radiazione cosmica.

Gli astronauti in missione su Marte saranno esposti per 3 anni ai raggi cosmici galattici (GCR) - protoni ad alta energia e nuclei ad alto carico ed energia. Sulla Terra, la magnetosfera e l'atmosfera ci proteggono. Su Marte, no. L'esposizione ai GCR aumenta circa tre volte quando le navicelle si avventurano fuori dall'orbita terrestre nello spazio profondo, dove si perde la protezione della magnetosfera terrestre.

Alcuni astronauti di missioni passate hanno persino visto lampi di luce con gli occhi chiusi - radiazioni che attraversavano direttamente le loro retine.

Gli ingegneri stanno sviluppando un arsenale di contromisure guidate dall'AI:

Houston Methodist Hospital, in collaborazione con NASA, sta studiando dispositivi medicali portatili AI-enabled per consultazione - tecnologie che sperano saranno pronte in tempo per il deployment su Marte. Questi "medici digitali" saranno essenziali perché a causa degli otto minuti di ritardo nelle comunicazioni tra Terra e Marte, consultazioni mediche in tempo reale sarebbero quasi impossibili.

Gli astronauti Apollo atterrarono su un satellite vuoto e ostile. I primi marziani no.

Quando i primi umani metteranno piede su Marte, è improbabile che si trovino in un paesaggio vuoto - qualsiasi futura colonia sarà preparata prima da operai robotici che raccoglieranno materiali da costruzione, costruiranno habitat e svolgeranno dozzine di altre attività necessarie per preparare l'arrivo umano.

Perché? Perché mandare materiali da costruzione dalla Terra costa troppo. Un chilogrammo in orbita terrestre costa circa $10,000. Su Marte? Moltiplica per dieci. La soluzione è l'ISRU (In-Situ Resource Utilization): usare quello che c'è già su Marte - regolite, acqua ghiacciata, atmosfera di CO2.

Gli habitat saranno consegnati in due fasi prima dell'arrivo degli astronauti: robot semi-autonomi selezioneranno il sito e scaveranno un cratere di 1,5 metri di profondità, poi moduli gonfiabili verranno posizionati nel cratere per formare il nucleo dell'insediamento.

Il dettaglio critico? Data la vastissima distanza dalla Terra e i conseguenti ritardi di comunicazione, deployment e costruzione sono progettati per avvenire con input umano minimo, basandosi su regole e obiettivi piuttosto che istruzioni dettagliate.

Progetti reali in corso:

AI SpaceFactory - MARSHA Vincitore del NASA 3D-Printed Habitat Challenge, Marsha è un habitat costruito autonomamente da robot usando stampa 3D con materiali locali marziani, con oltre il 90% costruito tramite metodi autonomi. Durante la competizione NASA, i robot hanno costruito un habitat delle dimensioni di un capannone in 30 ore - senza intervento umano.

NASA ARMADAS Un sistema che usa diversi tipi di robot simili a bruchi che possono assemblare, riparare e riconfigurare materiali strutturali per una varietà di sistemi hardware su larga scala nello spazio. I robot possono fare il loro lavoro in orbita, sulla superficie lunare o su altri pianeti - anche prima che arrivino gli umani.

In test recenti, tre robot hanno lavorato autonomamente come squadra per costruire una struttura di riparo su scala metrica usando centinaia di blocchi da costruzione. Pubblicato su Science Robotics, il sistema dimostra che la costruzione autonoma non è fantascienza - è ingegneria.

NASA Valkyrie Robot umanoide alto 1,88 metri destinato a precedere gli umani nelle missioni su Marte per preparare habitat, assemblare e mantenere equipaggiamento, ed eseguire esperimenti prima che arrivino astronauti umani. Valkyrie ha mani sufficientemente sofisticate da usare gli stessi strumenti degli umani - un vantaggio enorme per la versatilità.

Marte come laboratorio per destinazioni più lontane

Ogni tecnologia testata su Marte - dalla stampa 3D con regolite ai robot costruttori autonomi - sarà la base per colonizzare lune più lontane. Europa (luna di Giove) ha oceani sotto il ghiaccio. Titano (luna di Saturno) ha un'atmosfera densa. Ma prima dobbiamo dimostrare che possiamo costruire habitat autonomamente a 225 milioni di km da casa. Marte è il banco di prova.

Su Marte non puoi chiamare l'idraulico. Se il sistema di riciclaggio dell'acqua si rompe, hai pochi giorni prima della disidratazione. Se la produzione di ossigeno fallisce, hai ore.

NASA sta sviluppando sistemi di supporto vitale che possono rigenerare o riciclare consumabili come cibo, aria e acqua, testandoli sulla Stazione Spaziale Internazionale.

Ma c'è un problema: i sistemi di supporto vitale attualmente usati sulla ISS riciclano meno del 50% delle risorse. Per Marte, l'obiettivo è superare il 95%.

Perché il 95%? Perché gli astronauti in un viaggio di andata e ritorno su Marte percorreranno circa 140 milioni di miglia nello spazio profondo - la missione completa, incluso tempo in transito e sulla superficie marziana, durerà circa due anni. Non puoi portare due anni d'acqua.

In ELECTE lavoriamo quotidianamente con aziende che generano enormi quantità di dati operativi - produzione, logistica, vendite. Il nostro lavoro è trasformare quei dati in decisioni azionabili, automaticamente. Su Marte, l'AI dovrà fare lo stesso, ma con un vincolo in più: ogni decisione sbagliata può essere fatale.

Un sistema di supporto vitale marziano genererà migliaia di metriche al secondo:

L'AI deve monitorare tutto contemporaneamente, riconoscere pattern anomali prima che diventino critici, e intervenire autonomamente. Sistemi collegati ad AI potrebbero gestire monitoraggio della stabilità dei tunnel, qualità dell'aria e persino il supporto vitale - questo sarebbe cruciale per gli habitat marziani dato che i coloni non avranno strutture di riparazione terrestri disponibili.

Questi sistemi non sono progettati solo per Marte. Una missione verso le lune di Giove richiederebbe 6+ anni. Verso Saturno? Oltre 10 anni. Ogni lezione appresa su Marte - ogni algoritmo ottimizzato, ogni ciclo di riciclaggio perfezionato - diventerà il DNA dei sistemi vitali per missioni più profonde nel sistema solare.

La buona notizia? Non stiamo partendo da zero.

NASA sta avanzando molte tecnologie per inviare astronauti su Marte già negli anni 2030. La strategia prevede di testare tutto sulla Luna prima (programma Artemis), poi applicare le lezioni apprese su Marte.

Per raggiungere Marte il più rapidamente e in sicurezza possibile, serve propulsione nuclear-enabled per ridurre il tempo di viaggio. NASA sta avanzando multiple opzioni, inclusa la propulsione nucleare elettrica e termica.

Perché è così importante? Meno tempo in transito significa:

SpaceX ha completato 49 milestone nello sviluppo dei sottosistemi Starship Human Landing System (HLS), utilizzando sistemi AI avanzati per controllo qualità, manutenzione predittiva e analisi dati di volo.

Il dettaglio impressionante? Lo Starship da 120 metri - il razzo più potente mai costruito - è guidato interamente da software di bordo senza pilota umano, dimostrando controllo AI avanzato delle operazioni di lancio e atterraggio.

SpaceX sta auto-finanziando oltre il 90% dei costi, costruendo capacità produttive ad alta velocità in Texas, Florida e California. L'obiettivo: rendere il viaggio verso Marte non solo possibile, ma ripetibile e accessibile.

Parliamo della minaccia più sottovalutata: l'isolamento.

Una missione su Marte spingerà la psicologia umana a limiti mai testati prima. Vita in una capsula confinata per anni significa isolamento, monotonia e completa dipendenza dallo stesso piccolo equipaggio.

Gli astronauti sulla ISS possono parlare con le loro famiglie in tempo reale. Su Marte, ogni conversazione avrà un ritardo di 20-40 minuti. Gli astronauti affronteranno un aggiustamento psicologico simile a quello del personale militare dopo dispiegamenti all'estero - durante le missioni perderanno eventi di vita significativi: compleanni, matrimoni, nascite, funerali.

Ricordate TARS di Interstellar? Il robot sferico che fluttua nella navicella, aiuta l'equipaggio, scherza con loro? Non è più fantascienza.

CIMON (Crew Interactive Mobile Companion) è un robot AI sferico sviluppato da Airbus e IBM che assiste gli astronauti sulla Stazione Spaziale Internazionale. Ma CIMON-2 va oltre l'assistenza tecnica: include Watson Tone Analyzer che valuta le emozioni degli astronauti attraverso analisi linguistica del tono di conversazione, trasformandolo da assistente scientifico in compagno “empatico”.

Perché è cruciale per Marte? In missioni su Marte o oltre, potrebbero volerci 30 minuti solo per ricevere risposta a una domanda semplice dalla Terra. Un CIMON addestrato potrebbe comunicare rapidamente e in modo affidabile anche nello spazio profondo, lontano dalla Terra.

Tutto questo non è teoria. L'AI sta già esplorando Marte, proprio ora.

L'88% della guida fatta dal rover Perseverance è stata autonoma. Il rover acquisisce immagini del terreno con le sue camere, analizza queste immagini con un computer di bordo per identificare pericoli, poi naviga attorno agli ostacoli, guidando su terreno che nessun umano ha mai visto.

Perseverance può aspettare 22 minuti per istruzioni dalla Terra. Gli umani no.

PIXL (Planetary Instrument for X-ray Lithochemistry) Il primo strumento su Marte a usare AI per prendere decisioni autonome basate su analisi in tempo reale della composizione rocciosa. Usa "adaptive sampling" - il software posiziona autonomamente lo strumento vicino a un target roccioso, poi analizza gli scan di PIXL per trovare minerali che meritano esame più approfondito.

Tutto in tempo reale, senza parlare con la Terra.

AEGIS (Autonomous Exploration for Gathering Increased Science) Sistema AI progettato per raccogliere autonomamente dati scientifici durante l'esplorazione planetaria. AEGIS, usato dal rover Curiosity, ha aperto la strada permettendo al rover di "sparare" il suo laser ChemCam su rocce interessanti senza aspettare comandi.

La lezione è chiara: l'AI su Marte non è un esperimento. È operativa, collaudata, essenziale.

Marte non è il punto d'arrivo. È solo il prossimo passo.

Come spiega Dave Limp di Blue Origin: "Una volta costruite le basi sulla Luna, con acqua e produzione di carburante, questa diventa una pietra miliare verso Marte e il resto del sistema solare".

La visione di lungo termine è rivoluzionaria: spostare l'industria pesante nello spazio.

Ogni elemento di questa visione richiede AI:

"Questo ci permette di costruire un'infrastruttura nello spazio che può spostare l'industria pesante dalla Terra - e possiamo goderci il pianeta per quello che è" , conclude Limp.

Torniamo al nostro scenario iniziale. Sei su Marte. Hai un'appendicite. Non puoi chiamare casa. Ma hai:

Marte è a 400 milioni di chilometri. Non c'è aiuto. Non c'è un piano di evacuazione. Non c'è una seconda possibilità. L'unico modo per arrivarci vivi è con l'AI che lavora 24/7 per mantenerci in vita.

NASA 2040 AI Track, lanciato nel 2024, è un'iniziativa focalizzata sull'avanzamento dell'AI nell'esplorazione spaziale per migliorare processo decisionale autonomo, navigazione navicelle e scoperta scientifica. Non è un progett a lungo termine - è la roadmap per i prossimi 15 anni.

I robot costruiranno le basi. L'AI ci proteggerà dalle radiazioni. Gli algoritmi gestiranno ogni molecola d'aria e acqua. I compagni digitali preserveranno la nostra sanità mentale.

Gli umani esploreranno. Scopriranno. Sopravviveranno.

E tra 10 anni, quando i primi astronauti metteranno piede sul Pianeta Rosso, inizierà qualcosa di molto più grande di una singola missione.

Marte sarà la prima colonia. Il primo hub di rifornimento. Il primo cantiere per costruire le navi che ci porteranno verso le lune di Giove, gli anelli di Saturno, e oltre.

L'intelligenza artificiale ci sta portando su Marte. Ma Marte ci porterà alle stelle.

TARS era fantascienza. CIMON è qui. Perseverance sta lavorando su Marte proprio adesso. E tra 10 anni, quando accenderemo i motori sulla superficie del Pianeta Rosso per puntare verso la prossima destinazione, sarà perché l'AI ci ha resi una specie multi-planetaria.

Il viaggio è appena iniziato.

Fabio Lauria
CEO & Founder, ELECTE S.R.L.

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