Nuevos robots con patas diseñados para explorar planetas en equipo


Agrandar / Los robots exploran un entorno alienígena simulado. Aunque los rovers han hecho descubrimientos increíbles, sus ruedas pueden ralentizarlos y el terreno accidentado puede causar daños. No hay sustituto para algo como la Perseverancia, pero a veces a los Rovers les vendría bien una ventaja, y podrían obtenerla de un pequeño enjambre de robots de cuatro patas. Parecen insectos gigantes de metal, pero el trío de robots ANYmal, adaptado por investigadores de ETH Zurich, se ha probado en entornos lo más cercanos posible al duro terreno lunar y marciano. Los robots ambulatorios podrían ayudar a los futuros rovers y mitigar el riesgo de daños por bordes afilados o pérdida de tracción en regolito suelto. Las piernas de ANYmals no solo los ayudan a superar literalmente los obstáculos, sino que estos bots también funcionan de manera más eficiente como equipo. Cada uno de ellos se especializa en ciertas funciones, pero son lo suficientemente flexibles como para reemplazarse entre sí: si uno falla, los demás pueden hacerse cargo. «Nuestra tecnología puede permitir que los robots exploren objetivos científicamente transformadores en la Luna y Marte que actualmente son inalcanzables con los sistemas de vehículos móviles con ruedas», dijo el equipo de investigación en un estudio reciente publicado en Science Robotics.

tres de lo mismo

El equipo de ETH Zurich diseñó cada uno de sus tres bots semiautónomos para trabajar de forma independiente y colaborativa. Eran lo suficientemente especializados para tareas específicas, pero lo suficientemente similares como para reemplazarse entre sí si alguno fallaba. Como no podían trabajar de forma autónoma, se requería cierta participación de científicos y operadores humanos. Cada robot tenía un sensor LiDAR (Light Detection and Ranging). Sin embargo, aparte del LiDAR y las patas, cada modelo tenía algunas diferencias. El objetivo principal del modelo Scout era capturar su entorno utilizando cámaras RGB. Este robot también usó un generador de imágenes diferente para obtener imágenes de regiones y objetos de interés usando filtros que dejan pasar diferentes partes del espectro de luz. Durante la demostración, el explorador envió sus imágenes a un equipo de científicos y operadores planetarios, quienes decidieron qué áreas eran las mejores para explorar. El modelo de Scientist tenía la ventaja de un brazo con un MIRA (Metrohm Instant Raman Analyzer) y un MICRO (Microscopic Imager). El MIRA pudo identificar sustancias químicas en los materiales encontrados en la superficie del área de demostración en función de su dispersión de luz, mientras que el MICRO en su muñeca los captó de cerca. El híbrido estaba en algún punto intermedio, ayudando al explorador y al científico a medir objetivos científicos como rocas y cráteres.

El dream team del futuro

Lo que llevó a este equipo al éxito fue el despido. Aunque cada robot tenía características diferentes, los tres compartían algunas capacidades de hardware y software. La posibilidad de fallo influyó en el diseño de los robots. Si hay un problema con uno, los otros dos pueden crear una copia de seguridad gracias a las funciones redundantes mientras siguen usando sus funciones especiales para hacer su propio trabajo. Los robots han probado su valía en un campo de pruebas similar a la superficie de la luna y dos campos de pruebas similares a la superficie de Marte, todo parte del Desafío de Recursos Espaciales (SRC) de ESA/ESRIC en Alzette, Luxemburgo. En particular, los tres bots exploraron un análogo del polo sur lunar, donde finalmente aterrizarán los astronautas de Artemis 3. Puede ser peligroso para los astronautas aventurarse en ciertas áreas, por lo que es posible que se necesiten robots para explorar áreas peligrosas. Debido a esto, los bots se enfrentaron a todo, desde cráteres, rocas y regolito suelto hasta capas de lava endurecida conocidas como mares. En tierra, lo más cerca posible de la Luna, los robots examinaron los objetos de interés científico y enviaron datos para un análisis (humano) adicional. Pasaron por desafíos similares en el otro sitio análogo lunar y en la cantera, que era un sitio análogo a Marte y se había utilizado anteriormente para probar el rover ExoMars. Los investigadores quieren seguir mejorando estos bots, como autonomía total, para que puedan actuar por sí mismos y redistribuir tareas. “Además, un mayor grado de autonomía mejorará la escalabilidad del sistema para aplicaciones con comunicaciones aún más exigentes, como la exploración de Marte”, continúa el estudio. Los robots con patas podrían unirse a los rovers y las naves espaciales voladoras en el futuro, penetrando regiones traicioneras a las que los rovers no pueden acceder y haciendo que la exploración sea más eficiente. El trabajo en equipo podría hacer realidad el proverbial sueño en el espacio exterior. Science Robotics, 2023. DOI: 10.1126/scirobotics.ade9548 (Acerca de los DOI). Elizabeth Rayne es una criatura que escribe. Su trabajo ha aparecido en SYFY WIRE, Space.com, Live Science, Grunge, Den of Geek y Forbidden Futures. Cuando no está escribiendo, se está transformando, dibujando o disfrazándose de un personaje del que nadie ha oído hablar. Síguela en Twitter @quothravenrayne.

Deja una respuesta

Tu dirección de correo electrónico no será publicada.