El equipo de robótica diestra del Centro Espacial Johnson de la NASA desarrolla sistemas robóticos capaces de realizar tareas que requieren el uso de las manos, como sujetar herramientas, abrir compuertas y trasladar cargas, con el objetivo de hacer que las misiones humanas en entornos hostiles sean más seguras y sostenibles. Este trabajo se lleva a cabo mientras la NASA amplía sus planes de exploración humana más allá de la órbita terrestre, especialmente en la superficie de la Luna, con posibles aplicaciones futuras en misiones a Marte.
Shaun Azimi dirige un equipo de 16 miembros dentro de la sección de tecnologías de sistemas robóticos del Centro Johnson, en la ciudad de Houston. El equipo reúne especialidades de mecatrónica, software, electrónica y mecánica, lo que le permite desarrollar el hardware y el software, simular operaciones y probarlos dentro de un único sistema.
De Robonaut 2 a Valkyrie
La experiencia del equipo se basa en proyectos anteriores como el robot Robonaut 2, que participó durante siete años en demostraciones tecnológicas de robótica a bordo de la Estación Espacial Internacional, y el robot bípedo Valkyrie, el primer robot humanoide desarrollado por la NASA. Varios de los ingenieros que trabajaron en ambos proyectos continúan desarrollando tecnologías de movimiento e interacción con el entorno.
La NASA explica que el objetivo no es sustituir a los exploradores humanos, sino utilizar robots fiables y capaces de realizar tareas peligrosas o repetitivas, para que las tripulaciones puedan concentrarse en trabajos que requieren criterio humano y habilidades en las que los robots todavía son menos eficientes.
La instalación iMETRO prueba el robot en un entorno cercano a la realidad
La instalación Integrated Mobile Evaluation Testbed for Robotics Operations (iMETRO) constituye un eje principal del trabajo del equipo. La instalación combina software de código abierto y herramientas de simulación, modelos de vehículos y hábitats espaciales, robots domésticos y un área exterior con rocas. De este modo, es posible probar un robot completo o un componente individual de hardware o software antes de transferirlo a programas de la NASA o utilizarlo con socios externos.
Un equipo de la empresa PickNik Inc. utilizó la instalación para probar software que permite a un brazo robótico identificar una abertura en una nave espacial, girar su pestillo, sujetar el tirador y abrir la puerta, y después trasladar bolsas de carga entre la abertura y un contenedor. La instalación también se utilizó para desarrollar software que inspecciona y ayuda a mantener un congelador de almacenamiento en frío mediante un brazo robótico comercial y una cámara.
¿Qué cambia en la práctica?
La importancia de iMETRO va más allá de probar el rendimiento del propio robot; permite a los ingenieros probar la relación entre el robot y el entorno diseñado para los seres humanos. Los robots pueden necesitar asas más grandes, una iluminación mejor o modificaciones en el diseño de los hábitats y los vehículos para realizar sus tareas de forma fiable bajo supervisión humana. La NASA considera que reunir a los desarrolladores de robots con los diseñadores de hábitats y vehículos reduce las suposiciones y permite detectar pronto las limitaciones operativas.
A corto plazo, el equipo se centra en tecnologías que apoyen una presencia humana sostenible en la superficie de la Luna, mientras que la NASA también coopera con otras entidades para prepararse para un desafío previsto que invitará al público a proponer soluciones tecnológicas para la exploración de Marte. La fuente no establece un calendario para desplegar robots Valkyrie u otros en una misión operativa, ni presenta resultados cuantitativos de rendimiento o un nivel final de preparación; por ello, el desarrollo sigue en la fase de investigación, desarrollo y pruebas aplicadas.