Rovers de Marte podrían ser reemplazados por enjambres de robots de dos ruedas


Los científicos de Skoltech han propuesto un concepto para un rover modular de exploración de Marte. Aprovechando el poder de la robótica cooperativa, el nuevo sistema descrito en un artículo de Acta Astronautica consta de cuatro robots de dos ruedas que pueden operar de forma independiente o combinarse en varias constelaciones. Según el estudio, ese enfoque permitirá misiones de exploración más largas que recopilarán más información sobre la historia del planeta, la habitabilidad potencial y posibles rastros de agua superficial o vida anterior.

Crédito: Pavel Odinev / Skoltech

Desde que el Pathfinder de la NASA, el primer rover exitoso de Marte, aterrizó en el planeta rojo en 1997, los investigadores han utilizado el mismo diseño básico: un vehículo de exploración autónomo de seis ruedas que lleva un conjunto de instrumentos científicos a bordo. Hoy en día, los investigadores sugieren que una misión a Marte podría lograr más en el mismo lapso de tiempo si consiste en varios robots equipados de diversas formas que realicen simultáneamente tareas separadas en diferentes lugares y, ocasionalmente, se reúnan para tareas más desafiantes.

“Esto es básicamente un problema de optimización: ¿Cómo se maximiza el tiempo de exploración y la distancia recorrida sin disparar el costo de la misión?” El estudiante de doctorado de Skoltech y primer autor del estudio, Alexander Petrovsky, comentó. “Descubrimos que usar un rover de seis ruedas puede ser subóptimo. Según nuestros cálculos, cuatro máquinas de dos ruedas son el mejor camino a seguir. Cada uno llevaría herramientas de investigación únicas con solo la carga útil crítica presente en los cuatro módulos”.

De esa manera, incluso cuando tres de los cuatro robots fallan, el restante aún puede hacer una buena cantidad de trabajo y transmitir sus hallazgos a la Tierra. Esto maximiza los resultados finales de la misión en el momento en que termina. Al realizar operaciones que requieren la máxima estabilidad, como agarrar cosas, un par de rovers con dos ruedas podrían ensamblarse en un vehículo de cuatro ruedas para estar seguros y evitar caerse.

“Básicamente, la estabilidad reducida es el principal inconveniente, con todos los demás parámetros que consideramos que parecen razonablemente buenos o mejores para el escenario del swarm rover”, agregó Petrovsky. “Dicho esto, la tecnología de los robots de dos ruedas ha recorrido un largo camino para hacer que esas cosas sean más estables de lo que solían ser, por lo que incluso eso es un problema menor ahora”.

El científico continuó: “Las tecnologías de inteligencia artificial que supervisan el enjambre de robots móviles abrirán las puertas a un nuevo nivel tecnológico de exploración planetaria”. Según él, la tecnología de robots de enjambre destinada a la exploración de Marte también podría beneficiar las misiones lunares e incluso proyectos en la Tierra. Por ejemplo, se podrían implementar robots de dos ruedas similares para monitorear el crecimiento de plantas agrícolas y detectar plagas o enfermedades que las afectan. “En julio de 2021, hicimos algunas pruebas de campo con pequeños robots de dos ruedas en cultivos en Krasnodar, Rusia”, dijo Petrovsky. Además de esto, el enfoque modular también podría beneficiar a la robótica desarrollada para operaciones de búsqueda y rescate.

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