La investigación realizada por integrantes del Laboratorio de Optoelectrónica (Optolab) fue publicada en una de las revistas más reconocidas en el área aeroespacial, dando a conocer los avances logrados con el proyecto Fondecyt Regular 1221883: COCTELS.
“ARACHNID: un sistema neuromórfico multi-cámara para vigilancia espacial” es el título del trabajo realizado durante el magíster del investigador, Sebastián Valdivia, que fue publicado en la prestigiosa revista científica IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems (TAES), presentando la construcción y validación experimental de una arquitectura diseñada para observar el cielo nocturno en tiempo real mediante tecnologías de visión neuromórfica.
La publicación representa un hito para la investigación chilena, ya que posiciona al equipo como el primero del país en publicar en IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems sobre Space Situational Awareness (SSA) —o conciencia situacional espacial— y sobre sistemas neuromórficos, incluyendo cámaras de eventos y spiking neural networks.
La vigilancia espacial es un área de investigación cada vez más relevante debido al aumento sostenido de satélites, objetos artificiales y desechos en órbita. Este crecimiento plantea nuevos desafíos para la seguridad de las misiones espaciales, ya que incrementa el riesgo de colisiones y complica el seguimiento de objetos en el entorno orbital.
En este contexto, los sistemas de SSA son fundamentales para detectar, monitorear y predecir el comportamiento de estos objetos, permitiendo anticipar posibles amenazas y contribuir a una operación más segura y sostenible del espacio.
En particular, la publicación expone la construcción y validación de ARACHNID, un arreglo de ocho cámaras neuromórficas basadas en eventos con spiking neural networks, para la detección y seguimiento de objetos en el cielo. El sistema permitió avanzar en aspectos clave para este tipo de aplicaciones como la escalabilidad, la baja latencia y la eficiencia energética.
El autor principal destacó que “no nos quedamos solo en una idea teórica, sino que logramos construir y validar un sistema físico que funciona en tiempo real y con ocho cámaras operando en conjunto. Eso entrega un mensaje muy valioso: que la computación neuromórfica puede salir del laboratorio y convertirse en una solución concreta para la vigilancia espacial”, señaló Sebastián Valdivia, magíster en Ingeniería con mención en Ingeniería Eléctrica.
Aunque el sistema fue diseñado para aplicarse en vigilancia espacial, durante su periodo de prueba también mostró potencial para detectar otros objetos rápidos, como insectos, drones, aviones o incluso meteoros. Abriendo la puerta a posibles aplicaciones futuras más allá del ámbito espacial.
Junto con la validación del sistema ARACHNID, la publicación también presenta el dataset Event-based Vision Artificial Satellites (EVAS), disponible de manera abierta. Este conjunto de datos implicó cerca de dos años de observaciones, grabaciones y etiquetado de información real obtenida con cámaras de eventos, siendo un gran aporte para la comunidad científica interesada en visión neuromórfica y vigilancia espacial.
“Quisimos incluirlo en la publicación porque no solo respalda los resultados del sistema ARACHNID, sino que también entrega una base pública que puede ser útil para que otros investigadores revisen, comparen y sigan desarrollando este tipo de tecnología”, agrega Sebastián.
La investigación fue un trabajo colectivo, desde el montaje del sistema hasta las jornadas de observación, recopilación de datos y etiquetado, participaron distintos integrantes del equipo del laboratorio. Para Valdivia la divulgación del artículo en esta revista confirma el alcance de la propuesta “que haya sido aceptado en una revista que está entre las más reconocidas de su área a nivel mundial demuestra que la propuesta tiene tanto valor científico, como también práctico”, destaca el autor.
El impacto del trabajo no se limita a la publicación. Para el investigador, este resultado también refuerza el aporte que puede realizarse desde el país en disciplinas altamente específicas “además, lo veo como una señal de que desde Chile se puede contribuir con investigación de frontera en áreas muy especializadas, como la visión neuromórfica y la vigilancia espacial”.
De esta forma, ARACHNID no solo valida una tecnología desarrollada desde el Optolab, sino que también posiciona a Chile y a la Región de Valparaíso en una línea de investigación emergente para la vigilancia espacial, con infraestructura propia y potencial para aportar a los desafíos globales de seguridad y sostenibilidad en órbita.
