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Infusing Data Fusion in Space Robotics

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Procesamiento de datos espaciales sin precedentes

Los robots espaciales exploran los cuerpos celestes y contribuyen a mantener en perfecto estado los satélites artificiales que orbitan la Tierra. Científicos financiados con fondos europeos han mejorado considerablemente sus capacidades de procesamiento de datos para ayudarles a realizar su trabajo aún mejor.

Economía digital
Espacio

Los robots espaciales desempeñan una importante función mejorando nuestros conocimientos sobre el cosmos y suministrando servicios a los habitantes de la Tierra. Las naves espaciales planetarias (robots), como orbitadores, aterrizadores y todoterrenos espaciales, realizan estudios fundamentales de cuerpos espaciales profundos como la Luna, Marte e incluso asteroides. Los robots espaciales orbitales son máquinas diseñadas para mantener o reparar naves espaciales que se encuentran en la órbita de la Tierra, por ejemplo satélites de comunicación o la Estación Espacial Internacional. Lo que tienen en común todos estos robots es la adquisición, procesamiento y utilización de enormes cantidades de datos en tiempo real para realizar bien sus trabajos. Para ayudar a los robots espaciales a comprender los abundantes datos medioambientales obtenidos mediante diversos sensores, el proyecto InFuse, financiado con fondos europeos, creó un marco común de fusión de datos (CDFF por sus siglas en inglés). Apoyo a la comunidad de robótica espacial Según el coordinador del proyecto, Jeremi Gancet, «InFuse consiste en un conjunto de herramientas y algoritmos de software que permite el ensamblaje de funciones elementales de fusión de datos en módulos más amplios que abordan necesidades específicas de fusión de datos». Hay más de quince algoritmos de fusión de datos que integran información de más de cuarenta nodos de sensores de fusión de datos. Las herramientas y métodos de InFuse facilitarán considerablemente el desarrollo de software para el espacio y su evaluación temprana en el prototipado y racionalización del proceso en cuanto a coste y tiempo. Para maximizar su adopción tanto en el sector espacial como en otros sectores, el consorcio ofrece el CDFF como software de código abierto. Las aplicaciones terrestres no espaciales incluyen robots de inspección (aéreos, submarinos o terrestres), vehículos autónomos y la fabricación ágil de robótica. Fusionando más que datos Además de ofrecer acceso libre al CDFF a la industria espacial y a otros sectores, InFuse está uniendo los grupos de investigación espacial estratégica (SRC) de Horizonte 2020 sobre robótica espacial. Como una de las seis subvenciones operativas iniciales de los SRC estaba orientada a desafíos tecnológicos, el CDFF de InFuse se está incorporando en la arquitectura de software de la segunda generación de plataformas robóticas de esas subvenciones. Si la coordinación de la investigación en consorcios grandes ya supone un gran reto, sincronizar el trabajo de todas las subvenciones dentro de los SRC planteó desafíos adicionales. Sin embargo, con contactos y negociaciones frecuentes, los SRC crearon un entorno de trabajo estimulante que dio lugar a magníficos resultados. Por ejemplo, los modelos tridimensionales del entorno y las estimaciones de la posición de los robots para la localización están ayudando al proyecto hermano ERGO a planificar y comprobar los recorridos de los robots para la exploración autónoma orientada por objetivos. InFuse también está respaldando la asimilación y procesamiento de datos generados por los sensores en el proyecto I3DS. Toda la plataforma de software se integrará en el sistema de operación y control de robótica espacial ESROCOS, desarrollado específicamente para aplicaciones espaciales y otros usos de importancia esencial. La comprobación y validación del CDFF en prototipos de exploradores planetarios en un entorno similar a Marte en Marruecos, en otoño de 2018, supuso todo un hito y la oportunidad de recopilar datos realistas que confirmó que se había alcanzado el objetivo del proyecto. Aunque ya ha finalizado oficialmente, el proyecto InFuse tiene previsto seguir impulsando su CDFF, mejorando aún más el software existente y añadiendo nuevos algoritmos de fusión de datos. En el caso de InFuse, el cielo no es el límite.

Palabras clave

InFuse, espacio, datos, robot, CDFF, software, robot espacial, fusión de datos, algoritmo, sensor, nave espacial, satélite

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