Un nuevo prototipo de rover está enseñando a los científicos de la NASA cómo diseñar robots que puedan pensar por sí mismos y navegar por terrenos que dejarían a los viejos rovers atrapados en el polvo lunar o marciano.
El rover de exploración para navegar en terrenos con pendientes extremas (ERNEST), desarrollado en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA, completó recientemente una caminata de 26 kilómetros (16 millas) a través del desierto en el sur de California. El viaje requirió más de 37 horas de conducción en el transcurso de siete días, y ERNEST lo completó casi en su totalidad de forma autónoma, “con una mínima intervención” de los ingenieros que monitorearon la prueba, según un comunicado del JPL.
La NASA espera que la tecnología pueda incorporarse en futuros vehículos exploradores a la Luna y Marte, que algún día podrían viajar más lejos y más rápido que sus predecesores, confiando en la programación a bordo para evaluar y navegar por paisajes traicioneros que antes eran inalcanzables para los exploradores robóticos. “Estas pruebas nos están ayudando a perfeccionar el hardware de movilidad y el software de autonomía para navegar distancias extremas en una amplia gama de terrenos y condiciones de iluminación previstas en la luna”, dijo Issa Nesnas, tecnólogo principal del JPL, en el comunicado del 18 de junio.
El desarrollo de ERNEST comenzó en 2022 utilizando fondos internos de investigación y desarrollo del JPL y desde entonces ha estado bajo el paraguas de la Oficina de Integración y Estrategia Científica de Exploración de la Dirección de Misiones Científicas de la NASA, así como del Programa de Exploración de Marte de la agencia.
Parte de lo que diferencia a ERNEST de sus predecesores son sus novedosas ruedas y su sistema de suspensión activa. Junto con la inteligencia artificial adaptativa, el rover es capaz de identificar obstáculos en su camino para evitarlos o superarlos mientras viaja hacia su próximo destino.
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La inteligencia de ERNEST es el resultado de meses de aprendizaje reforzado realizado en un entorno virtual, donde el rover acumuló miles de horas de datos experienciales en el lapso de unos pocos días ejecutando múltiples simulaciones simultáneamente. Luego, para poner a prueba los conocimientos adquiridos después de las pruebas virtuales, el equipo sometió al rover de pruebas a una carrera de obstáculos en Mars Yard del JPL antes de llevarlo a las arenas del desierto de California.
Los rovers anteriores, como Perseverance y Opportunity en Marte, han sido diseñados con un sistema “rocker-bogie”, que utiliza puntos de pivote abiertos para distribuir pasivamente el peso de manera uniforme entre sus seis ruedas. El prototipo ERNEST de cuatro ruedas utiliza dos articulaciones en su chasis delantero que actúan como cardán para alterar la marcha del rover, creando movimientos que imitan “retorcerse, caminar sobre ruedas y trepar obstáculos”, según el mismo comunicado. ERNEST también puede girar cada una de sus ruedas, lo que permite que el rover maniobre de lado a lado, además de hacia adelante y hacia atrás.
“Si bien el sistema balancín-bogie ha tenido mucho éxito en los últimos 30 años, en ese tiempo se han realizado muchas investigaciones sobre la movilidad y la comprensión de la interacción del terreno”, dijo Hari Nayar, tecnólogo principal principal del equipo ERNEST.
Durante su prueba de una semana de duración en marzo pasado, los equipos de ingeniería monitorearon a ERNEST en varios escenarios de navegación, incluidos viajes nocturnos y otras condiciones de poca iluminación para simular ciertos entornos lunares. El rover mide 4 pies (1,2 metros) de largo y avanza a velocidades de hasta 0,6 mph (1 kph), mucho más rápido que los rovers que operan actualmente en la Luna y Marte, como Perseverance, que, después de cinco años en el Planeta Rojo, recientemente ha cruzado la distancia que se necesita para correr un maratón en la Tierra (26,2 millas o 42,2 km).
Los ingenieros esperan que ERNEST se utilice como modelo para vehículos exploradores aún más grandes y más capaces, diseñados para llegar mucho más lejos y a velocidades más altas.