La exploración espacial exterior es un desafío que ha capturado la imaginación de la humanidad durante décadas. Para enfrentar este desafío, los investigadores están desarrollando nuevas tecnologías, y los robots con patas podrían ser la clave para desbloquear los misterios de planetas como Marte y la Luna.
Recientemente, en el Space Resources Challenge de la Agencia Espacial Europea (ESA), se invitó a grupos de investigación a demostrar las habilidades de sus prototipos de robots en la búsqueda de recursos en un entorno lunar simulado. La idea detrás de esta competencia era identificar soluciones innovadoras para la próxima generación de exploradores espaciales robóticos, que desempeñarán un papel crucial en la localización y mapeo de recursos esenciales, como el agua, en futuras misiones tripuladas.
Uno de los equipos destacados en este desafío fue un grupo de robots con patas desarrollados por el Laboratorio de Sistemas Robóticos de ETH Zurich. Estos robots con patas trotaron, treparon y recopilaron muestras científicas en un entorno lunar simulado. Aunque este desafío se centró en la Luna, los mismos principios podrían aplicarse a robots diseñados para explorar Marte y otros cuerpos celestes. Este enfoque innovador podría permitir a los robots aventurarse en entornos que nunca antes habían sido explorados.
Estos robots con patas no se construyen desde cero, sino que se basan en modelos comerciales de ANYbotics, similares a los de Boston Dynamics. El Laboratorio de Sistemas Robóticos de ETH Zurich personaliza tanto el hardware como el software de estos robots para adaptarlos a los desafíos del espacio. Estos robots pueden transportar cargas útiles significativas y realizar una variedad de tareas científicas, desde el mapeo hasta la recolección de muestras.
Lo que hace que estos robots sean aún más impresionantes es su capacidad de aprendizaje por refuerzo. Pueden moverse en entornos difíciles, adaptándose a terrenos cambiantes y manejando objetos con destreza. Este enfoque de aprendizaje automático permite que estos robots sean versátiles y capaces de abordar una amplia variedad de desafíos durante la exploración espacial.
Un aspecto destacado de esta investigación es la modularidad de estos sistemas de hardware. En lugar de construir exploradores espaciales completamente nuevos para cada misión, la tecnología robótica desarrollada en la Tierra puede adaptarse con diferentes instrumentos y software según sea necesario. Este enfoque recuerda a la idea de CubeSats, una interfaz estandarizada que permite la incorporación de diversas cargas útiles, lo que reduce costos y hace que el hardware sea reutilizable.
Los robots con ruedas, como los rovers Curiosity y Perseverance que exploran Marte, son excelentes en terrenos abiertos, pero los entornos más desafiantes, como tubos de lava y pendientes pronunciadas, requieren robots con patas. Estos robots son especialmente ágiles y robustos en terrenos difíciles e impredecibles.
El trabajo en equipo también es una ventaja clave de los robots con patas. Un equipo de robots puede distribuir eficientemente cargas útiles y trabajar en conjunto para abordar diversos desafíos. Los robots pueden comunicarse entre sí mediante una base central o nodos de comunicación, lo que les permite explorar incluso en entornos con comunicaciones limitadas.
Aunque estos robots con patas muestran un gran potencial, es importante destacar que todavía hay obstáculos técnicos que deben superarse antes de que estén listos para misiones espaciales reales. La tecnología espacial tiene requisitos rigurosos, desde la resistencia a las temperaturas extremas hasta la confiabilidad extrema.
En preparación para futuras misiones de exploración espacial, el equipo está desarrollando un robot con patas listo para vuelos espaciales llamado Space Hopper. Este robot más pequeño y ligero es un primer paso hacia la aplicación de esta tecnología en misiones reales. Se espera que esté listo para volar en los próximos años.
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