El nuevo chip espacial de IA de la NASA podría transformar las misiones de espacio profundo

Los humanos son curiosos por naturaleza, y esa misma curiosidad nos ha llevado al espacio y más allá. Cada día, la humanidad descubre algo nuevo e inventa tecnología avanzada, lo que nos ha permitido explorar regiones distantes del espacio exterior.

Pero a medida que las misiones se aventuran más lejos de la Tierra hacia la Luna, Marte y lugares aún más distantes y profundos del cosmos, cohetes más grandes o misiones más largas simplemente no son suficientes. Lo que necesitamos es tecnología más inteligente que reduzca la dependencia de la supervisión humana constante, lo cual se está volviendo cada vez más poco práctico.

Las enormes distancias, los entornos extremos y los retrasos en la comunicación están impulsando a agencias como la NASA a desarrollar sistemas autónomos capaces de tomar decisiones en tiempo real en el espacio.

En lugar de que una sonda en el espacio envíe datos de vuelta para que ingenieros y científicos humanos los estudien y luego den instrucciones a la sonda, el enfoque ahora está en que la propia nave espacial haga todo el trabajo.

Los avances en inteligencia artificial (IA), computación resistente a la radiación, análisis a bordo y procesamiento en el borde están permitiendo ahora el desarrollo de naves espaciales que pueden pensar por sí mismas. Esta capacidad se considera crítica para la próxima generación de exploración espacial.

Según la NASA, se requieren procesos más capaces para naves espaciales autónomas y para apoyar a los astronautas durante sus misiones a otros planetas.

Esto es particularmente importante mientras el programa Artemis de la agencia se prepara para devolver a los humanos a la Luna en los próximos años. Ya, la misión Artemis II de la NASA ha realizado un exitoso sobrevuelo lunar tripulado este año.

“Artemis II es el comienzo de algo más grande que cualquier misión individual. Marca nuestro regreso a la Luna, no solo para visitarla, sino para quedarnos eventualmente en nuestra Base Lunar, y sienta las bases para los próximos grandes saltos adelante.”

– Administrador de la NASA Jared Isaacman

A medida que la agencia avanza para demostrar que no solo puede llegar a la Luna, sino también mantener a los humanos allí y eventualmente en Marte, las demandas de computación están creciendo significativamente.

Para que los hábitats tripulados detecten fallas en tiempo real, los rovers naveguen por el terreno de forma autónoma y los módulos de aterrizaje procesen enormes cantidades de datos de sensores en poco tiempo, necesitamos procesadores más potentes y capaces que los que actualmente vuelan en el espacio.

Y eso es precisamente lo que se está construyendo. El nuevo chip espacial de próxima generación de la NASA puede caber fácilmente en la palma de tu mano y está ofreciendo un avance revolucionario en velocidad de cálculo. Se espera que esta iniciativa de Computación de Vuelo Espacial de Alto Rendimiento (HPSC) permita que las naves espaciales operen de forma mucho más independiente en el espacio profundo.

Iniciativa HSPC de la NASA para redefinir las misiones espaciales futuras

Durante décadas, la NASA ha estado avanzando los procesadores informáticos a bordo de las naves espaciales. Estos procesadores son responsables de coordinar y ejecutar las funciones necesarias para apoyar el éxito de la misión.

La computación espacial surgió por primera vez hace más de medio siglo con los pioneros Ordenadores de Guía Apollo (AGC), que realizaban cálculos de navegación, dirección y control durante las misiones lunares de la agencia.

Pero el asunto es que, al salir del campo magnético protector de la Tierra, nos enfrentamos a un universo lleno de radiación, que es energía emitida como rayos, ondas electromagnéticas y/o partículas. La radiación del espacio es diferente de lo que experimentamos en la Tierra. Está compuesta por rayos cósmicos galácticos, partículas atrapadas en el campo magnético terrestre y partículas lanzadas al espacio durante las erupciones solares.

La radiación espacial afecta negativamente tanto a las tripulaciones humanas como a los instrumentos mecánicos. Además de causar daños a largo plazo en los componentes electrónicos, también genera errores que interrumpen la computación, creando la necesidad de procesadores resistentes a la radiación, que son costosos y lentos de desarrollar.

Aunque los procesadores resistentes a la radiación han permitido muchos de los mayores logros de la NASA, los que se usan actualmente fueron desarrollados hace casi tres décadas y carecen del rendimiento necesario para las misiones de hoy, más avanzadas, complejas y prolongadas.

Además, las misiones más allá de la órbita terrestre requieren recursos informáticos a bordo porque la comunicación con la Tierra introduce un retraso temporal. Esta latencia de comunicación obliga a que las actividades espaciales se realicen de forma autónoma y en tiempo real a bordo, lo que implica ejecutar una variedad de cargas de trabajo computacionales, incluyendo IA y aprendizaje automático, autonomía avanzada, procesamiento de imágenes y señales, detección y clasificación de objetos, y gestión del flujo de datos.

Para que estas cargas de trabajo sean posibles, necesitamos avances en la tecnología de computación a bordo. Esto llevó al desarrollo de una nueva solución: Computación de Vuelo Espacial de Alto Rendimiento (HPSC), un sistema en chip de próxima generación que es más de 100 veces más capaz que los procesadores espaciales actuales.

“Construyendo sobre el legado de los procesadores espaciales anteriores, este nuevo sistema multinúcleo es tolerante a fallas, flexible y extremadamente de alto rendimiento,” dijo Eugene Schwanbeck, gerente de elemento de programa en el programa Game Changing Development (GCD) de la Dirección de Misiones de Tecnología Espacial de la agencia, en su Centro de Investigación Langley en Virginia. “El compromiso de la NASA con el avance de la computación de vuelo espacial es un triunfo de logro técnico y colaboración.”

En el centro de la iniciativa se encuentra un procesador resistente a la radiación que está construido para misiones de espacio profundo y de larga duración a la Luna, Marte y más allá.

Puede operar en las duras condiciones del espacio y completar tareas de forma independiente en tiempo real. También está personalizado para el sector aeroespacial, proporcionando tolerancia a fallas y ciberseguridad para los satélites en órbita terrestre baja (LEO).

El nuevo sistema combina la computación y la conectividad en un solo dispositivo, reduciendo tanto el costo como el consumo de energía.

Utiliza Ethernet avanzado para agrupar varios chips o conectar varios sensores, lo que permite que HPSC procese enormes cantidades de datos a bordo y tome decisiones autónomas en tiempo real, como filtrar imágenes o pilotar rovers a alta velocidad. Mientras tanto, su arquitectura escalable permite optimizar la eficiencia energética para operaciones críticas apagando funciones no utilizadas.

Al mismo tiempo, la seguridad y fiabilidad de las operaciones complejas se garantizan mediante un controlador de seguridad integrado y la monitorización continua de la salud del sistema.

La tecnología HPSC es un esfuerzo conjunto de socios académicos e industriales. El proyecto está gestionado por el programa GCD, que, junto con el Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL), ha liderado la iniciativa desarrollando requisitos de misión, financiando estudios y gestionando el ciclo de vida del proyecto hasta su entrega.

Para el proyecto, NASA JPL seleccionó a Microchip (MCHP ) como su socio comercial en 2022, con la empresa financiando su propia investigación y desarrollo del procesador.

“Este procesador de vuelo espacial de vanguardia tendrá un impacto tremendo en nuestras futuras misiones espaciales e incluso en tecnologías aquí en la Tierra,” dijo Niki Werkheiser, directora de maduración tecnológica dentro de la Dirección de Misiones de Tecnología Espacial en ese momento. “Este esfuerzo ampliará las capacidades existentes de las naves espaciales y habilitará nuevas, y podría finalmente ser utilizado por prácticamente todas las futuras misiones espaciales, todas beneficiándose de una computación de vuelo más capaz.”

En 2024, el proyecto superó la Revisión de Diseño Crítico (CDR). El año pasado, el diseño final se envió para fabricación, y el primer procesador HPSC se fabricó con éxito.

El chip espacial de próxima generación de la NASA entra en pruebas del mundo real

HSPC, el cerebro de la nave espacial, ha sido oficialmente probado este año, y los resultados iniciales muestran un rendimiento notable.

El chip informático espacial está diseñado para ser lo suficientemente pequeño como para caber en la palma de la mano mientras aumenta drásticamente la inteligencia y el rendimiento de las futuras naves espaciales. El nuevo procesador resistente a la radiación está construido para ofrecer hasta 100 veces la potencia de cálculo de los ordenadores de vuelo espacial existentes.

Los ingenieros del JPL están realizando una variedad de pruebas que simulan el duro entorno del espacio.

“Estamos poniendo estos nuevos chips a prueba mediante pruebas de radiación, térmicas y de choque, mientras también evaluamos su rendimiento a través de una rigurosa campaña de pruebas funcionales.”

– Jim Butler, gerente del proyecto HPSC en JPL

Para ser elegible para el vuelo espacial, el procesador debe soportar vibraciones de lanzamiento, cambios de temperatura dramáticos, el vacío del espacio y radiación electromagnética intensa que puede dañar los componentes electrónicos.

Las partículas subatómicas que viajan a velocidades cercanas a la de la luz y son generadas por el Sol y el espacio profundo también pueden causar errores que obligan a la nave espacial a apagar temporalmente operaciones no esenciales. El sistema no sale del modo seguro hasta que el problema sea resuelto por los ingenieros en tierra.

Además, la NASA está probando cómo el procesador maneja los desafíos de los aterrizajes planetarios, como terrenos superficiales peligrosos y densidades atmosféricas extremas o la falta de ellas.

“Para simular el rendimiento en el mundo real, estamos utilizando escenarios de aterrizaje de alta fidelidad de misiones reales de la NASA que normalmente requerirían hardware intensivo en energía para procesar enormes volúmenes de datos de sensores de aterrizaje,” dijo Butler. “Este es un momento emocionante para nosotros, trabajando en hardware que permitirá los próximos grandes saltos de la NASA.”

La agencia comenzó a probar el chip en el JPL en febrero de este año, con el primer correo electrónico cuyo asunto era “Hello Universe,” un guiño a la historia de la programación informática. Con esta pequeña frase, el equipo obtuvo la confirmación de que la tecnología funciona.

Se espera que la prueba dure varios meses, pero los resultados iniciales han sido muy positivos.

Para empezar, el procesador, según la NASA, está funcionando según lo previsto. Además, su rendimiento ha sido aproximadamente 500 veces mayor que el de los chips actualmente en uso.

El dispositivo es un sistema en chip (SoC), un circuito integrado que combina todos los componentes esenciales de una computadora en una sola unidad compacta. El procesador incluye memoria, unidades centrales de procesamiento (CPU), interfaces de entrada/salida y sistemas avanzados de redes. Debido a que son compactos, eficientes en energía y rentables a escala, los SoC se utilizan ampliamente en teléfonos inteligentes, sistemas automotrices y IoT.

Pero la versión desarrollada por la NASA está diseñada para durar años en el espacio profundo. El sistema debe viajar millones, potencialmente incluso miles de millones de millas desde la Tierra y sobrevivir sin mantenimiento ni reparaciones.

Desarrollados conjuntamente por el JPL y Microchip Technology, los chips ya se han compartido con socios de acceso temprano de defensa y aeroespacial comercial.

Sin embargo, aún no ha sido certificado para el espacio, y una vez autorizado, la NASA integrará el procesador en una amplia gama de misiones, incluidos rovers planetarios, satélites de órbita terrestre y sondas de espacio profundo.

Se espera que el chip juegue un papel clave en el futuro de las naves espaciales autónomas. Con IA a bordo, la nave espacial podría responder a situaciones inesperadas en tiempo real, eliminando la necesidad de control humano, lo cual se vuelve poco práctico a esas enormes distancias que generan retrasos de comunicación.

La tecnología también ayudaría a que el procesamiento, almacenamiento y transmisión de enormes cantidades de datos científicos sea más eficiente. Incluso podría apoyar eventualmente misiones tripuladas a la Luna y Marte, según la NASA.

Además, la tecnología también tiene beneficios en la Tierra, a diferencia de los chips tradicionales específicos para el espacio, ya que Microchip planea adaptar el chip para electrónica de consumo, fabricación automotriz, el sector de la aviación y otras industrias. Sus aplicaciones potenciales incluyen equipos médicos, redes energéticas, IA, drones, transmisión de datos y servicios de comunicación.

Esta adaptación de diseño para industrias terrestres sugiere que el chip resistente a la radiación podría tener una vida comercial mucho más allá de las misiones que impulsaron su creación.

El uso de una base tecnológica común tanto en la Tierra como en el espacio, según la agencia, permitirá que HPSC fortalezca las capacidades industriales nacionales mientras reduce costos y riesgos para usuarios gubernamentales y comerciales.

Invertir en tecnología de espacio profundo: Microchip Technology (MCHP)

Microchip Technology Inc., con sede en Arizona, destaca en el campo como socio comercial de la NASA en el desarrollo del procesador HPSC, que actualmente está en fase de pruebas.

El próximo procesador de cómputo calificado para el espacio de próxima generación, Babak Samimi, vicepresidente corporativo de la unidad de negocio de Comunicaciones, comentó en ese momento: “ofrecerá una red Ethernet integral, procesamiento avanzado de inteligencia artificial/aprendizaje automático y soporte de conectividad, al mismo tiempo que brinda una ganancia de rendimiento sin precedentes, tolerancia a fallas y arquitectura de seguridad con bajo consumo de energía.”

La empresa cuenta con una sólida presencia en electrónica de grado aeroespacial y sistemas embebidos, posicionándola estratégicamente para el creciente mercado de computación espacial. Además, puede adaptar fácilmente estas tecnologías a industrias más amplias como sistemas automotrices, robótica e IA industrial.

Microchip Technology es un proveedor de soluciones de control embebidas inteligentes, conectadas y seguras, que atiende a clientes en los mercados de consumo, computación, comunicaciones, automotriz, aeroespacial y defensa, e industrial.

Con una capitalización de mercado de 50 mil millones de dólares, las acciones de Microchip Technology Incorporated (Nasdaq: MCHP) cotizan a 92,70 $, con un aumento del 46,20 % en lo que va del año y del 53,22 % en el último año. Tiene un BPA (TTM) de 0,21 y una relación P/E (TTM) de 437,21. El rendimiento del dividendo pagado es del 1,97 %.

Los ingresos en recuperación de la empresa también dibujan una perspectiva positiva para Microchip. Para el trimestre que terminó el 31 de marzo de 2026, la compañía reportó un aumento interanual del 35,1 % en ventas netas a 1.311 mil millones de dólares, lo que representa un incremento secuencial del 10,6 % y supera la guía (1.260 mil millones de dólares) proporcionada por Microchip.

Estos resultados, dijo el CEO y presidente Steve Sanghi, “superaron significativamente nuestras expectativas.” La lección clave del último ciclo, señaló, fue la importancia de una gestión disciplinada del inventario y del capital de trabajo, y así es como están operando el negocio.

Sobre una base GAAP, el principal proveedor de semiconductores reportó una utilidad bruta del 61 %, ingresos operativos de 217,4 millones de dólares, ingreso neto de 116,4 millones de dólares y BPA de 0,21 $ por acción diluida. Sobre una base Non-GAAP, su utilidad bruta fue del 61,6 %, los ingresos operativos fueron de 400,9 millones de dólares, el ingreso neto de 327,3 millones de dólares y el BPA de 0,57 $ por acción diluida.

“Estamos viendo un fuerte compromiso de los clientes y una expansión de la actividad de diseño en centros de datos y aplicaciones de IA, impulsados por la amplitud y el rendimiento de nuestra cartera de conectividad de alta velocidad y cómputo.”

– Rich Simoncic, COO de Microchip

Para el año fiscal 2026, las ventas netas de Microchip fueron de 4,713 mil millones de dólares, un 7,1 % más que el año anterior, mientras que 984 millones de dólares se devolvieron a los accionistas mediante dividendos. La compañía reportó una utilidad bruta del 57,7 % sobre una base GAAP y del 58,5 % sobre una base non-GAAP para todo el año, mientras que su BPA fue de 0,22 $ y de 1,64 $ por acción diluida, respectivamente.

“Cerramos el año fiscal con un fuerte impulso, representando un progreso significativo respecto a las condiciones desafiantes que estábamos navegando hace solo unos trimestres,” dijo Sanghi. “A medida que las condiciones de demanda han mejorado y el inventario de los clientes se ha normalizado, estamos viendo un impulso creciente en nuestras líneas de productos, mejorando las tendencias de reservas y ventas, una fuerte actividad de expedición y una significativa palanca operativa, reflejando una ejecución disciplinada contra nuestro plan de recuperación de nueve puntos.”

A medida que la empresa avanza hacia trimestres “estacionalmente más fuertes”, espera que las ventas netas para el trimestre de junio estén en el rango de 1,442 mil millones a 1,469 mil millones de dólares.

Últimos desarrollos de Microchip Technology (MCHP)

Conclusión

Con su iniciativa de procesador espacial de próxima generación, los ingenieros del JPL han dado un gran salto hacia chips miniaturizados que impulsarán la exploración del espacio profundo. La nave espacial ya no es solo un instrumento pasivo que espera instrucciones, sino un participante activo e inteligente capaz de observación, juicio y respuesta.

A medida que crecen las ambiciones de la NASA, con planes de presencia lunar sostenida, misiones tripuladas a Marte y plataformas científicas de espacio profundo que se aventuran al sistema solar exterior, la arquitectura informática en el corazón de cada nave espacial se convierte en el factor decisivo de lo que es posible.

Con un procesador que ofrece 500 veces la capacidad de sus predecesores, la agencia busca no solo hacer que las misiones existentes sean más rápidas, sino también hacer factibles tipos de misiones completamente nuevos.

Aunque aún existen limitaciones que superar y la certificación completa de vuelo espacial tomará tiempo, la agencia y Microchip han dado un buen comienzo, señalando un futuro en el que las naves espaciales operarán con una independencia sin precedentes, a millones de millas de la Tierra.

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Referencias

^{1. Jet Propulsion Laboratory. (2026, May 12). Hola universo: el procesador espacial de próxima generación de la NASA se somete a pruebas. NASA. https://www.jpl.nasa.gov/news/hello-universe-nasas-next-gen-space-processor-undergoes-testing/}