O que tem em comum o smartphone Google Nexus 5 e o helicóptero Ingenuity em Marte?

Marte tem sido um desafio para as agências espaciais que têm enviado para lá a sua mais avançada tecnologia. Aliás, ainda ontem vimos o helicóptero Ingenuity da NASA a fazer história. Foi o primeiro dispositivo voador a levantar voo a partir do solo marciano. Esta história tem uma particularidade e curiosidade, isto porque há uma ligação entre o smartphone Android e esta máquina de 80 milhões de dólares.

A NASA escolheu um microprocessador Qualcomm, que os engenheiros da NASA disseram ser 150 vezes mais poderoso do que qualquer outro que a agência tenha lançado para outro planeta. Sim, também está nos smartphones!

As pessoas não se dão conta, mas os smartphones que trazem no bolso são um conjunto de tecnologia que é tão ou mais poderosa do que aquela que as naves espaciais usam pelo seu caminho no Universo. Um exemplo muito interessante encontra-se a 287 milhões de quilómetros da Terra. O helicóptero da NASA, que foi depositado pelo rover Perseverance, fez ontem história. O Ingenuity levantou voo por breves segundos e marcou mais um momento histórico na exploração humana de outro planeta.

Sabia que o pequeno drone, que pesa 1,8 kg e custa 66 milhões de euros, tem no cérebro tecnologia que qualquer pessoa traz no bolso?

Criar o Ingenuity foi um desafio incrível

Pode parecer simplório um drone levantar e estar cerca de 40 segundos a voar em Marte. Contudo, este foi um grande desafio para a equipa do Ingenuity. Antes de mais, as condições atmosféricas do planeta vermelho não têm nada a ver com as da Terra. Isto em grosso modo para que possamos perceber que um dos pontos mais importantes foi conseguir que esta nave fosse capaz de gerar sustentação na atmosfera rarefeita de Marte, que é apenas 1% tão densa quanto a do nosso planeta.

O helicóptero tem quatro pás de rotor de fibra de carbono que giram em direções opostas a 2.400 rotações por minuto - cerca de cinco vezes mais rápido do que o de um helicóptero convencional. Os rotores de 4 pés de comprimento são movidos por seis motores, cada um dos quais levou a um técnico 100 horas a trabalhar sob um microscópio na montagem.

As centrais de energia geram tanto calor que o Ingenuity pode voar apenas 90 segundos antes de correr o risco de derreter.

Disseram os engenheiros do projeto.

Outro desafio foi dar ao Ingenuity a capacidade de voar sem controlo humano. Lembrem-se que o sinal de rádio enviado da Terra até Marte demora 16 minutos a lá chegar.

Portanto, para voar firmemente nas rajadas imprevisíveis do vento marciano, o computador de bordo do Ingenuity tem de ajustar a posição do helicóptero 500 vezes por segundo. A navegação é feita através das imagens do solo. Estas são permanentemente atualizadas e mapeadas no seu caminho. Segundo os engenheiros, ao todo, o software do drone executa cerca de 800.000 linhas de código.

A NASA precisava de um processador poderoso

Para ser usado no drone, o processador tinha de responder a várias exigências. Como e óbvio tem de ser muito pequeno, poderoso, estável e resiliente.

Precisávamos de um processador que fosse muito compacto, em termos de peso e tamanho, e também muito poderoso. Os processadores clássicos que são usados no veículo espacial, por exemplo, simplesmente não são potentes ou compactos o suficiente para fazer o trabalho por nós.

Explicou Tim Canham, gestor de operações do Ingenuity no Laboratório de Propulsão a Jato.

Então, a NASA escolheu um microprocessador projetado para dispositivos eletrónicos, como, por exemplo, os smartphones. Um caso concreto é o Google Nexus 5.

Conforme é explicado pelos engenheiros da NASA, estes chips são 150 vezes mais poderosos do que qualquer outro que a agência tenha lançado para outro planeta. Fabricado pela Qualcomm Inc., o dispositivo embala mil milhões de transístores num minúsculo wafer de silício e vem com um popular sistema operativo de código aberto chamado Linux já instalado.

Este é o mesmo sistema operativo que suporta a maior parte da Internet e muitos dos supercomputadores que existem por este mundo fora.

Um processador Qualcomm dentro do Ingenuity

Este é de facto um feito sem precedentes para um veículo voador em Marte, mas é também para a tecnologia que o compõe. Aliás, o próprio Dave Burke, vice-presidente de engenharia do Google e responsável pelo Android, comentou no Twitter como o helicóptero enviado pela NASA a Marte é "controlado" pela plataforma QCT8974 , conhecida por seu nome comercial como Qualcomm Snapdragon 801.

Incroyable! Ingenuity has 4 ft counter rotating coaxial rotors with a QCT 8974 brain (same chip used in the Google Nexus 5). https://t.co/HGrBDjplJa

— Dave Burke (@davey_burke) April 19, 2021

De facto o Google Nexus 5 está equipado com um processador quad-core Qualcomm Snapdragon 800. Esta versão que equipa o drone marciano, o Snapdragon 801, tem uma única diferença que faz um aumento na frequência do clock.

No caso do helicóptero, o processador é responsável por controlar um algoritmo de navegação baseado em sinais visuais. O módulo conta ainda com uma câmara de resolução de 55 megapíxeis.

Assim, para termos uma noção da importância deste feito para os envolvidos, os funcionários da NASA compararam o Ingenuity ao Flyer dos irmãos Wright, que em 1903 fez o primeiro voo controlado e motorizado na Terra. Na verdade, a viagem de 12 segundos e 36 metros dos irmãos Wright foi o que abriu caminho para o correio aéreo. Em homenagem a este voo, o Ingenuity carrega uma amostra de tecido do Flyer na parte inferior dos seus painéis solares.

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