La NASA le ha dado a su rover Perseverance Mars una nueva y poderosa capacidad para determinar su ubicación exacta en el Planeta Rojo sin esperar instrucciones de la Tierra, dándole efectivamente al explorador de seis ruedas su propia versión de GPS.
A diferencia de la Tierra, Marte no tiene una red de satélites de navegación. En cambio, las misiones robóticas, incluida Perseverance, han dependido durante mucho tiempo de sensores y cámaras a bordo, imágenes de naves espaciales en órbita y guía de equipos de misión a millones de kilómetros de distancia para determinar con precisión dónde se encuentran.
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“Para obtener una precisión milimétrica, se necesitaba que los humanos volvieran a la Tierra”, añadió. “Pero ya no.”
Desde que aterrizó en el cráter Jezero en febrero de 2021, el Perseverance, del tamaño de un automóvil, ha rastreado su posición analizando características geológicas en imágenes tomadas cada pocos metros y teniendo en cuenta el deslizamiento de las ruedas para estimar qué tan lejos ha viajado.
Los pequeños errores se acumulan con el tiempo y, en viajes más largos, esas imprecisiones pueden dejar al rover inseguro de su posición por más de 100 pies (35 metros). Si calcula que puede estar demasiado cerca de un terreno peligroso, el rover podría detenerse temprano y esperar una aclaración de la Tierra, según un comunicado de la NASA.
“Los humanos tienen que decirle: ‘No estás perdido, estás a salvo. Sigue adelante'”, dijo Verma en el comunicado. “Sabíamos que si solucionábamos este problema, el rover podría viajar mucho más lejos cada día”.
Debido a que Marte está en promedio a unos 225 millones de kilómetros (140 millones de millas) de la Tierra, los retrasos en las comunicaciones hacen imposible el control en tiempo real, y dicha orientación puede llevar un día marciano completo o más.
Ahora, con la nueva actualización, llamada Mars Global Localization, Perseverance puede hacer coincidir sus propias imágenes panorámicas con mapas del terreno orbital a bordo, calcular su posición precisa y continuar a lo largo de su ruta planificada sin esperar la confirmación desde la Tierra.
Un algoritmo a bordo realiza la comparación en aproximadamente dos minutos y puede señalar la ubicación del rover con una precisión de aproximadamente 10 pulgadas (25 centímetros), todo sin ayuda de planificadores humanos, dijo la NASA. Esta capacidad permite al rover viajar significativamente más lejos, aumentando la cantidad de terreno que puede explorar y la ciencia que puede realizar, dicen los científicos.
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El equipo comenzó a desarrollar la tecnología en 2023, probando el algoritmo con imágenes de 264 paradas anteriores del rover. En todos los casos, el software identificó correctamente la ubicación del rover, según la agencia. El sistema se utilizó con éxito durante operaciones de rutina a principios de febrero y nuevamente a principios de esta semana.
“Le hemos dado al rover una nueva capacidad”, dijo en el comunicado Jeremy Nash, ingeniero en robótica del JPL que dirigió el proyecto bajo Verma. “Este ha sido un problema abierto en la investigación de la robótica durante décadas, y ha sido muy emocionante implementar esta solución en el espacio por primera vez”.
El avance se produce apenas unas semanas después de que la NASA anunciara que Perseverance había completado su primer viaje a Marte totalmente planificado por inteligencia artificial generativa.
En esa prueba, el software de inteligencia artificial analizó las mismas imágenes y datos del terreno utilizados por los planificadores humanos, incluidas imágenes del Mars Reconnaissance Orbiter de la NASA, para identificar peligros como rocas, pendientes pronunciadas y campos de cantos rodados, y luego trazó una ruta segura con coordenadas designadas para que la siguiera el rover.
Antes de transmitir las órdenes a Marte, los ingenieros probaron exhaustivamente el plan utilizando un gemelo digital detallado del rover para garantizar que pudiera ejecutar el impulso de forma segura, dijo la NASA en un comunicado anterior.
De hecho, las capacidades de navegación autónoma de Perseverance se han vuelto tan efectivas para detectar y sortear obstáculos que su rango de conducción se ha visto limitado menos por evitar peligros y más por la incertidumbre sobre su ubicación precisa, dicen los científicos.
Esta tecnología podría ayudar a marcar el comienzo de una nueva era de exploración más rápida y autónoma no sólo en Marte, sino también en otros mundos, dijo Verma en el comunicado.
“Podría ser utilizado por casi cualquier otro rover que viaje rápido y lejos”.