Astrobee è un nome che sta diventando familiare tra chi segue le evoluzioni della robotica spaziale: si tratta di un robot autonomo progettato per muoversi liberamente all’interno della Stazione Spaziale Internazionale (ISS), e di recente ha compiuto un passo importante grazie all’integrazione di sistemi di intelligenza artificiale che ne migliorano la capacità di navigare e pianificare i movimenti. Questo risultato è stato presentato alla Conferenza Internazionale sulla Robotica Spaziale del 2025 a Sendai, in Giappone, e rappresenta una tappa significativa verso una maggiore autonomia delle macchine nello spazio, liberando tempo e risorse per gli astronauti e aprendo prospettive da missioni future sempre più complesse.
Astrobee non è un singolo robot, ma un sistema composto da più unità cubiche che possono fluttuare nell’ambiente di microgravità della ISS grazie a un sistema di ventilatori interni. Queste unità sono state sviluppate da anni dalla NASA e sono parte di uno sforzo continuo per rendere le attività di bordo più efficienti, automatizzando compiti ripetitivi come monitoraggio ambientale, ispezioni, documentazione di esperimenti e gestione dell’inventario. Le macchine operano normalmente utilizzando sensori e visione artificiale per orientarsi nel complesso ambiente interno della stazione, che è tutt’altro che uno spazio aperto: corridoi stretti, moduli interconnessi e numerosi ostacoli rendono la navigazione un problema difficilissimo anche per i robot più avanzati.
Quello che è stato recentemente sperimentato a bordo della ISS è l’uso di intelligenza artificiale per controllare Astrobee in autonomia, consentendo al robot di riconoscere gli ostacoli e di pianificare da solo percorsi sicuri attraverso i vari compartimenti pressurizzati, senza bisogno di comandarlo manualmente da Terra o tramite gli astronauti. Per raggiungere questo traguardo, i ricercatori hanno utilizzato algoritmi di machine learning addestrati in precedenza su migliaia di traiettorie simulate, in modo da fornire al sistema una “base di esperienza” da cui partire. Il risultato è stato che la pianificazione delle rotte può essere eseguita fino al 50-60% più velocemente rispetto ai metodi tradizionali, pur mantenendo le protezioni necessarie per evitare collisioni con l’ambiente circostante.
La sfida tecnica dietro questa innovazione è enorme: la Stazione Spaziale Internazionale non è un ambiente prevedibile né regolare, e la microgravità elimina molti dei riferimenti spaziali che i robot terrestri danno per scontati. Tradizionalmente, la robotica autonoma si basa su ambienti relativamente statici o predefiniti; nello spazio, ogni movimento deve essere calcolato con attenzione per non interferire con l’equipaggiamento sensibile, i cavi, gli strumenti scientifici e, soprattutto, gli astronauti stessi. È qui che l’intelligenza artificiale entra in gioco, permettendo ad Astrobee di “imparare” dai dati e di adattare la sua traiettoria in base alle letture dei sensori e alle mappe interne della ISS, facendo calcoli che sarebbero troppo complessi per i metodi tradizionali a bordo delle limitate risorse di calcolo disponibili nello spazio.
Questo utilizzo di IA non si limita a una singola prova: la tecnologia è parte di un percorso più ampio per rendere i robot spaziali sempre più autonomi e capaci di assistere in modo affidabile gli equipaggi umani in orbita e nelle future missioni lunari o marziane. Infatti, l’esperienza di Astrobee dimostra che l’intelligenza artificiale può funzionare anche in condizioni estreme e in ambienti fisici complessi come quelli dell’ISS, dove la sicurezza è fondamentale e le risorse di calcolo sono limitate. Questo è uno dei motivi per cui il lavoro dei ricercatori e degli ingegneri è così prezioso: non solo si migliora l’efficienza operativa, ma si aumenta anche la capacità di pensare in modo autonomo ai robot che un giorno potrebbero essere indispensabili in missioni dove la comunicazione con la Terra è ritardata o intermittente.
In passato, altri robot come SPHERES e modelli sperimentali come CIMON avevano già esplorato varie forme di assistenza o interazione automatica a bordo della ISS, ma Astrobee con IA rappresenta un salto verso un grado di autonomia di controllo molto più elevato e con applicazioni pratiche immediate. Il robot è in grado di muoversi senza intervento umano diretto, e la sperimentazione con sistemi di machine learning a bordo ha dimostrato che tali tecnologie non sono solo teoriche, ma applicabili in condizioni reali. Con il tempo, questa autonomia potrà essere ampliata per includere compiti più complessi come l’ispezione di componenti critici, il monitoraggio continuo delle condizioni interne della stazione o perfino supporto a equipaggi in attività extraveicolari.
L’esperimento con Astrobee è quindi un chiaro esempio di come l’intelligenza artificiale stia rapidamente passando dai laboratori e dalle simulazioni terrestri alle applicazioni reali nello spazio, aprendo la strada a una nuova generazione di robot che non solo seguono istruzioni, ma agiscono in modo intelligente e adattivo in ambienti estremi. Queste tecnologie, testate nello scenario unico della ISS, potrebbero un giorno essere fondamentali per l’esplorazione umana e robotica di nuovi mondi, riducendo il carico di lavoro per gli astronauti e aumentando la sicurezza e l’efficienza delle missioni oltre l’orbita terrestre bassa.