Preparándose para la lucha con una serpiente robótica

Preparándose para la lucha con una serpiente robótica

Por :Juan Gandía

Ingenieros de la NASA están desarrollando un robot serpiente inteligente que puede arrastrarse por encima o alrededor de obstáculos y dentro de grietas en la superficie de un planeta. El “snakebot” podrá un día buscar agua y fósiles en otros planetas.

Por Redactor del equipo de noticias de Astrobiología



Texto basado en una nota de prensa del Centro de Investigaciones Ames de la NASA

Ingenieros de la NASA están desarrollando un robot serpiente inteligente que pueda ayudar a explorar otros mundos y llevar a cabo trabajos de construcción en el espacio.

El robot serpiente, capaz de excavar de forma independiente en terreno suelto extraterrestre, suficientemente hábil para arrastrarse en el interior de grietas en la superficie de un planeta y capaz de planificar rutas por encima o alrededor de obstáculos, podrá estar listo para el viaje espacial en cinco años, según predicen los ingenieros de la NASA.

“La serpiente nos proveerá con flexibilidad y fuerza en el espacio,” dice Gary Haith, ingeniero director “snakebot” en el Centro de Investigaciones Ames de la NASA situado en el Silicon Valley de California. “Un snakebot puede navegar por terreno abrupto, empinado, donde un explorador robótico con ruedas (rover) se quedaría atrapado o volcaría.”

Uno de nuestros primeros pasos fue hacer una simple serpiente mecánica de prueba y la construimos en menos de un día, gracias a los trabajos previos en otros laboratorios,”dijo Haith. “Es un modelo directo de un ‘polybot’ desarrollado por Mark Yim en el Centro de Investigaciones Xerox Palo Alto, Palo Alto, California, con los cuales estamos cooperando. Nosotros tenemos una electrónica un poco diferente en nuestra versión.”

“La serpiente de prueba tiene un cable que provee comunicaciones y energía desde y hasta el cerebro computerizado,” explicó Haith. “Todos los módulos idénticos, parecidos a bisagras, son fáciles de hacer y montamos juntos los segmentos de la serpiente en forma de cadena. Tiene motores comunes de aficionado en sus módulos bisagra que provocan que se mueva. Cada uno de los muchos motores recibe una señal desde el cerebro computerizado principal de la serpiente,” dice.

“Nuestro primer robot de prueba hizo lo que le dijimos que hiciera, sin importar cuales fueran los resultados. Si llega a un obstáculo, el robot continuará intentando pasar por encima de él, aunque la tarea sea imposible,” dice. “Hicimos el primer, simple robot por que queríamos un robot utilizable en uno o dos días, un robot que nos ayudara a pensar sobre cómo un robot podría y debería moverse.”

Las serpientes robóticas pueden moverse como orugas adelante, pueden lanzarse ellas mismas por encima de pequeños obstáculos, pueden enrollarse y pueden desplazarse de lado, dice Haith. “Futuros trabajos permitirán a la serpiente convertirse en un mástil o un brazo prensil. Un explorador necesitaría tener un mástil dedicado y un brazo lo que costaría peso, dinero y tiempo extra.”

“Un snakebot puede no ser tan bueno para algunos trabajos como otros robots, pero obtienes más robot por el mismo peso y dinero,” dice. “El problema es que es difícil decirle al robot qué tiene que hacer. Es un robot complejo que debe operar independiente, posiblemente lejos de la Tierra. El trabajo en nuestro segundo snakebot está dirigido a hacerlo capaz de un comportamiento independiente.”

“La parte clave de nuestros esfuerzos en la segunda versión del snakebot y posteriores es el control basado en sensores por el cual el robot usa sus sensores para decidir que hay que hacer.” dice Haith. “Hemos hecho dos microcontroladores, pequeñas computadoras, que hemos puesto en cada sección bisagra que también incluye un motor, electrónica y engranajes para conseguir que la bisagra se mueva a ciertas posiciones,” explicó.

El snakebot tendrá una computadora principal que les dirá que hacer a sus pequeñas computadoras en cada segmento en un sentido más elevador, planificador. Las pequeñas computadoras en cada segmento podrán proveer de “reflejos” que lleven a cabo simples pero importantes trabajos.

“En los próximos dos meses esperamos poder simular el snakebot mediante un programa de ordenador, de tal manera que podamos desarrollar automáticamente rutinas de ordenador que puedan controlar el robot,” dice Haith. Los ingenieros han añadido sensores de esfuerzo al robot en el costillaje metálico del interior de la serpiente. “Estos le dirán a la serpiente si está o no en contacto con algo, y dónde y como de fuerte lo está tocando.” explicó Haith.

“Esperamos escribir software que permita a la serpiente aprender de su propia experiencia,” dijo. “Algunas lecciones que esperamos que aprenda es como arrastrarse desde superficies blandas a duras, y como moverse sobre superficies abruptas que tengan rocas. Esperamos, asimismo, mostrar que puede escalar andamios e introducirse en grietas. Estas habilidades ayudarían al robot a buscar fósiles o agua en otros planetas,” añadió.

Robots adaptables, reconfigurables como el snakebot pueden mostrase útiles para fomentar las metas del Instituto de Astrobiología de la NASA (NAI), que incluyen la búsqueda de signos de vida en otros mundos. En Marte, por ejemplo, un snakebot equipado con los instrumentos de medida adecuados o con dispositivos recolectores de muestras podrían hacer posible extender la caza de evidencias de vida extinta a áreas no accesibles por vehículos exploradores rover.

¿Qué es lo próximo?

El snakebot puede ahorrar peso al vehículo espacial por que el diseño, similar a una serpiente, capacita al robot para hacer muchas tareas sin mucho equipo extra, según los ingenieros. “Uno de las muchas ventajas del diseño basado en serpientes es que el robot puede repararse en el campo de operaciones. Podemos incluir un montón de módulos de recambio idénticos con la serpiente en una misión espacial y, por ello, podemos arreglar el snakebot mucho más fácilmente que un robot usual que necesita piezas especificas,” dice Haith. Otros beneficios son: el snakebot puede arrastrarse fuera del vehículo espacial de aterrizaje y no necesita una rampa, las partes móviles de la serpiente pueden ser selladas dentro de una piel especial para evitar la exposición al entorno exterior y el robot puede seguir funcionando aunque una de las uniones se atasque.”