La ESA ensaya un rover completamente autónomo en un entorno ‘marciano’

El rover de la ESA en el desierto de Atacama
19 junio 2012

La ESA reunió a un equipo de ingenieros de élite y les retó a idear un método para que los robots de la Agencia pudiesen navegar en otros planetas. Seis meses más tarde, un vehículo completamente autónomo trazaba su propia ruta a través del desierto de Atacama, en Chile.

La reciente campaña de ensayos del rover ‘Seeker’ (Buscador, en inglés) fue posible gracias al esfuerzo de un equipo multidisciplinar de expertos, trabajando a contrarreloj para lograr un avance sin precedentes.

“El reto consistía en demostrar cómo un rover de exploración planetaria – equipado con un programa de última generación que le permite tomar decisiones y navegar de forma completamente autónoma – era capaz de realizar una travesía de 6 km en un entorno similar a la superficie de Marte y regresar al punto de partida”, explica Gianfranco Visentin.

Los rovers de largo recorrido corren el riesgo de perderse

Rover team in Chile
El equipo de Seeker en el desierto de Atacama

Resulta imposible dirigir desde la Tierra a los rovers que exploran la superficie de Marte – las señales de radio necesitan 40 minutos para completar el viaje de ida y vuelta. Por este motivo, se les envían conjuntos de instrucciones que deben seguir de forma autónoma.

“El rover ExoMars de la ESA, previsto para aterrizar en Marte en el año 2018, tendrá un nivel de autonomía sin precedentes”, comenta Gianfranco.

“No obstante, no recorrerá más de 150 metros cada día marciano, y no mucho más de 3 km en toda su misión”.

Secuencia del rover en movimiento

“El gran reto serán las misiones que le sucedan, que deberán realizar travesías diarias de cinco a diez veces más largas”.

“A medida que aumenta la distancia recorrida, el rover va perdiendo la noción de dónde se encuentra”.

UAV in Atacama Desert
UAV para seguir la ruta desde el aire

“Al no disponer de un sistema equivalente a GPS en Marte, el rover sólo puede determinar cuánto se ha desplazado con respecto al punto de partida. Los errores de esta ‘navegación por estima’ se van acumulando con el tiempo hasta alcanzar niveles de incertidumbre inaceptables”.

El equipo tenía como objetivo fijar su posición sobre un mapa con una precisión de un metro. Para ello, Seeker utilizó un sistema de visión estereoscópica que le permitía cartografiar su entorno, evaluar cuánto se había desplazado, y planificar su ruta evitando cualquier posible obstáculo.

Pruebas en el desierto

Base camp from the air
Vista aérea

Tras realizar múltiples pruebas en el interior y en el exterior del laboratorio, el pasado mes de mayo el equipo de Seeker se desplazó al desierto de Atacama, uno de los lugares más áridos del planeta, elegido por su particular semejanza con la superficie marciana.

“La proximidad de las instalaciones del telescopio VLT del Observatorio Europeo Austral (ESO) era una ventaja adicional”, puntualiza Gianfranco. “Por las noches, el observatorio nos servía de refugio del frío y del viento del desierto”.

El equipo puso al rover en acción durante dos semanas, en una zona particularmente similar a Marte. Los técnicos observaban cada día cómo el rover se perdía de vista en el desierto, manteniendo sólo el contacto por radio.

El punto álgido llegó el último día, cuando se programó a Seeker para realizar un viaje de ida y vuelta de 6 km.

“Esta prueba le iba a llevar todo el día, porque la velocidad máxima que puede alcanzar el rover es de 0.9 km/h”, aclara Gianfranco.

Secuencia del rover superando una colina

“Pero tuvimos un día bastante inusual. Los vientos del desierto, que normalmente ayudan a soportar el intenso calor, se apaciguaron de repente”.

“El rover comenzó a calentarse, y tuvimos que pararlo al mediodía. Cuando el viento por fin volvió a soplar, ya no quedaba tiempo para completar el trayecto previsto antes de que oscureciese”.

“Conseguimos completar 5.1 km, un poco menos de nuestro objetivo, pero de todas formas un excelente resultado teniendo en cuenta las características del terreno, los fuertes cambios en las condiciones lumínicas y, sobre todo, el hecho de que se trataba del primer ensayo a gran escala de un rover de la ESA – aunque por supuesto, no será el último”.

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