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AUTONOMOUS DECISION MAKING IN VERY LONG TRAVERSES

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Un nuevo sistema de róver que decide e improvisa

El proyecto ADE ha concebido un nuevo tipo de sistema de róver capaz de tomar decisiones de investigación e itinerario autónomas mientras recorre largas distancias. Facilitará el camino a las misiones de exploración robótica y tripulada a la Luna y a Marte, y puede utilizarse incluso en entornos nucleares y mineros en la Tierra.

Espacio

Los róveres son grandes productos de la ingeniería pensados para funcionar incluso en las condiciones ambientales más duras. No obstante, aunque las versiones más recientes de estos laboratorios científicos sobre ruedas pueden ejecutar ciertas operaciones de forma autónoma, todavía hay muchas situaciones que no pueden gestionar por su cuenta. Digamos que un róver tiene que recorrer una distancia muy larga en la superficie de la Luna o de Marte. Durante su camino, puede encontrarse con peligros ambientales imprevistos o incluso descubrir características interesantes que aviven su curiosidad científica. En la actualidad existen dos formas de hacer frente a estas situaciones: la teleoperación o los planes de secuenciación a bordo improvisados por un ejército de operadores de misión y científicos en la Tierra. El consorcio ADE (Autonomous decision making in very long traverses) propone una alternativa: un demostrador que se basa únicamente en la toma de decisiones autónoma por parte del propio róver. «Propusimos y probamos satisfactoriamente un sistema con un planificador a bordo capaz de descomponer objetivos de alto nivel —como mover una muestra de la posición A a la B o tomar una imagen en una posición dada— en acciones totalmente independientes del control humano», afirma Mariella Graziano, directora ejecutiva de Sistemas de Vuelo y Robótica en GMV. «Lo logramos gracias a las capacidades de navegación autónoma, un agente científico para buscar patrones de interés y analizarlos, un novedoso sistema de detección, aislamiento y recuperación de fallos (FDIR), un análisis de la transitabilidad del suelo y muchas otras características problemáticas». El nuevo róver es un impresionante y complejo sistema de sistemas, pero lo que realmente destaca en él —siendo incluso revolucionario, según las propias palabras del coordinador del proyecto, Jorge Ocon— es su sistema de planificación de misiones. «El enfoque que consiste en añadir un planificador dinámico a bordo y combinarlo con los demás subsistemas del róver supone un claro avance. Es una forma totalmente nueva de comandar y gestionar misiones espaciales, que aumentará el rendimiento de las misiones, la fiabilidad y la optimización de los recursos a bordo en entornos desconocidos y críticos», señala. En pocas palabras, ADE impulsa un cambio de paradigma en el que los operadores de la estación de tierra le dicen al robot lo que debe hacer, pero le dejan decidir cómo hacerlo. Se espera que así se reduzca el tiempo necesario para ejecutar las operaciones del róver en Marte o la Luna, aumente el rendimiento científico y mejore la resistencia del róver.

Destino: la última frontera y más allá

Dada su toma de decisiones autónoma, el sistema ADE podría resultar clave para llevar a cabo satisfactoriamente la futura exploración humana de Marte y la Luna. Los astronautas que terminen por poner el pie en ellos necesitarán toda la inteligencia posible para garantizar su supervivencia, lo cual implica un conocimiento preciso del entorno planetario, de la ubicación de los recursos e incluso de los lugares donde se pueden establecer asentamientos. No obstante, también podría ser útil en la Tierra. «Las capacidades de ADE pueden utilizarse en entornos nucleares o mineros, durante misiones de búsqueda y rescate o en operaciones submarinas; demostrar este potencial era un objetivo secundario del proyecto», añade Graziano. GMV ha desarrollado satisfactoriamente un demostrador capaz de caracterizar un área de forma autónoma, detectar y delimitar zonas de alta radiactividad en una central nuclear y descubrir fugas que podrían requerir intervención humana. Aunque el proyecto ya ha finalizado, GMV seguirá madurando su nueva tecnología con la esperanza de que se utilice tanto en futuras misiones de exploración espacial como en misiones sensibles aquí en la Tierra.

Palabras clave

ADE, Luna, Marte, exploración espacial, róver, autónomo, minería, nuclear

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