Un robot con patas podría acelerar la prospección de recursos en la Luna y la búsqueda de vida en Marte

MADRID 31 Mar. (EUROPA PRESS) -

Investigadores de la Universidad de Basilea (Suiza) en colaboración con el Laboratorio de Sistemas Robóticos de la ETH Zúrich, ETH Zúrich | Space, la Universidad de Zúrich y la Universidad de Berna, todas en Suiza, trabajan en un explorador robótico semiautónomo capaz de investigar múltiples objetivos de forma individual y recopilar datos sin intervención humana constante.

Los resultados del mismo, recogidos en 'Frontiers' demostraron que los robots semiautónomos equipados con instrumentos compactos podrían acelerar significativamente la prospección de recursos y la búsqueda de "biofirmas" (es decir, evidencia de vida) en superficies planetarias: en lugar de investigar una sola roca bajo supervisión continua, un robot podría desplazarse hacia múltiples objetivos y realizar mediciones de forma autónoma en cada ubicación.

Actualmente, las misiones a la superficie planetaria operan con cautela. En Marte, los retrasos en la comunicación entre la Tierra y los rovers (normalmente entre cuatro y veintidós minutos), así como las limitaciones en la transferencia de datos debido a las restricciones de enlace ascendente y descendente, obligan a los científicos a planificar las operaciones con antelación.

Los rovers están diseñados para ser eficientes energéticamente y seguros, y para desplazarse lentamente por terrenos peligrosos. Como resultado, la exploración suele limitarse a una pequeña parte del lugar de aterrizaje, y los rovers normalmente recorren unos pocos cientos de metros al día, lo que dificulta la recopilación de datos geológicamente diversos.

La pregunta de investigación era si un robot equipado con una carga útil científica sencilla podría estudiar rápidamente varios objetivos y, al mismo tiempo, obtener resultados científicos relevantes. Los resultados demostraron que incluso instrumentos relativamente compactos pueden alcanzar el objetivo científico completo: identificar rocas relevantes para la astrobiología y la exploración de recursos.

Para probar el concepto, los expertos utilizaron el robot cuadrúpedo 'ANYmal', equipado con un brazo robótico que transportaba dos instrumentos: el generador de imágenes microscópicas MICRO y un espectrómetro Raman portátil desarrollado para el desafío ESA-ESRIC Space Resources Challenge.

Realizaron los experimentos en las instalaciones de 'Marslabor' de la Universidad de Basilea, que simulan las condiciones de la superficie planetaria mediante rocas análogas, materiales de 'regolito' (es decir, polvo planetario) y condiciones de iluminación análogas. El robot se acercó de forma autónoma a los objetivos seleccionados, desplegó los instrumentos con su brazo robótico y envió imágenes y espectros para su análisis.

El sistema identificó con éxito diversos tipos de rocas relevantes para la exploración planetaria, como yeso, carbonatos, basaltos, dunita y anortosita. Muchas de ellas tienen importancia científica: por ejemplo, rocas análogas a las lunares, como la dunita (rica en olivino y óxidos), la anortosita (que contiene anortita) y óxidos como el rutilo, podrían indicar recursos valiosos para futuras misiones espaciales.

Compararon dos enfoques operativos: la exploración tradicional de un solo objetivo guiada de cerca por científicos, y una estrategia semiautónoma de múltiples objetivos en la que el robot realiza mediciones en varias ubicaciones de forma secuencial.

Las misiones semiautónomas resultaron ser mucho más rápidas. Las misiones con múltiples objetivos tardaron entre 12 y 23 minutos, mientras que una misión guiada por humanos requirió 41 minutos para completar análisis comparables. A pesar de su ritmo acelerado, el robot logró altos índices de éxito científico. En una prueba, todos los objetivos seleccionados fueron identificados correctamente.

Este enfoque permitiría a futuras misiones explorar rápidamente grandes áreas de la superficie planetaria. Los científicos podrían entonces analizar los datos recibidos y seleccionar las ubicaciones más prometedoras para una investigación detallada. En lugar de depender de la intervención humana para cada paso, los robots podrían desplazarse por el terreno, escanear rocas rápidamente y recopilar datos.

Este enfoque permitiría realizar investigaciones científicas mucho más rápido en las superficies planetarias. Los robots podrían explorar y caracterizar rápidamente numerosas rocas, lo que ayudaría a los científicos a identificar las muestras más interesantes para su posterior análisis.

El estudio destaca cómo instrumentos relativamente sencillos pueden proporcionar información científica valiosa al integrarse en sistemas robóticos autónomos. En lugar de depender exclusivamente de conjuntos de instrumentos grandes y complejos, las misiones futuras podrían emplear robots ágiles que escaneen rápidamente el entorno e identifiquen objetivos prometedores para una investigación detallada.

Mientras las agencias espaciales se preparan para las próximas misiones a la Luna, Marte y más allá, estos sistemas semiautónomos podrían ayudar a los científicos a explorar áreas más extensas en menos tiempo, lo que facilitaría tanto la prospección de recursos como la búsqueda de posibles indicios de vida pasada.