Las misiones planetarias a la superficie de Marte se llevan a cabo con extrema precaución. Los retrasos en las comunicaciones entre la Tierra y los exploradores robóticos pueden oscilar entre cuatro y 22 minutos, y la capacidad limitada de transmisión de datos añade otra capa de limitación. Por este motivo, los científicos deben planificar cuidadosamente cada paso con antelación. Los rovers también están diseñados para conservar energía y evitar peligros, por lo que se mueven lentamente sobre terreno accidentado. La mayoría viaja sólo unos cientos de metros por día, lo que limita la cantidad de paisaje que pueden estudiar y dificulta la recopilación de una amplia gama de datos geológicos.
Los investigadores han explorado una nueva técnica diseñada para superar estas limitaciones. En lugar de depender de la guía humana constante, probaron un robot semiautónomo capaz de moverse de un objetivo a otro y recopilar datos por sí solo. Equipado con instrumentos compactos, el robot puede examinar múltiples rocas en secuencia y medir de forma independiente.
Los resultados mostraron una gran mejora en la eficiencia. En lugar de centrarse en una sola roca para una supervisión continua, el robot puede navegar a diferentes ubicaciones y analizar cada una de ellas. Este enfoque ha acelerado significativamente tanto la prospección de recursos como la búsqueda de “biofirmas” (es decir, pruebas de vida) en la superficie del planeta.
El equipo quería saber si un robot que llevara un conjunto de instrumentos relativamente simple podría producir resultados científicos significativos mientras trabajaba rápidamente. Los hallazgos confirmaron que incluso el equipo compacto era suficiente para cumplir objetivos clave, incluida la identificación de rocas importantes para la astronomía y la exploración de recursos.
Un robot con patas se prueba en condiciones similares a las de Marte
Para demostrar este concepto, los investigadores utilizaron el robot de cuatro patas “ANYmal”. Estaba equipado con un brazo robótico que contenía dos instrumentos: el generador de imágenes microscópico MICRO y un espectrómetro Raman portátil desarrollado para el Desafío de Recursos Espaciales de la ESA-ESRIC. El proyecto implica la colaboración con ETH Zurich, el Laboratorio de Sistemas Robóticos de ETH Zurich, la Universidad de Zurich y la Universidad de Berna.
Los experimentos se llevaron a cabo en las instalaciones “Marslab” de la Universidad de Basilea. Este entorno simula las condiciones de la superficie planetaria utilizando rocas análogas, materiales de ‘regolito’ (es decir, polvo planetario) y condiciones de luz análogas. Durante las pruebas, el robot se mueve de forma autónoma hacia objetivos seleccionados, despliega sus instrumentos utilizando el brazo robótico y transmite imágenes y datos espectrales para su análisis.
El sistema ha identificado con éxito una variedad de tipos de rocas que son importantes para la ciencia planetaria. Estos incluyen yeso, carbonato, basalto, dunita y anortosita. Muchos de estos materiales son particularmente valiosos para futuras misiones. Por ejemplo, rocas análogas a la luna como la dunita (rica en olivino y óxidos), la anortosita (que contiene anortita) y óxidos como el rutilo pueden indicar recursos útiles.
Resultados más rápidos con exploración de múltiples objetivos
Los investigadores compararon dos métodos: un método tradicional en el que los científicos guían al robot hacia un único objetivo y un método semiautónomo en el que el robot busca múltiples objetivos en secuencia.
Se notaba la diferencia de velocidad. La misión multiobjetivo se completó en sólo 12 a 23 minutos, mientras que una misión tripulada comparable tardó 41 minutos.
Incluso con esta rápida velocidad, el robot mantiene un sólido rendimiento científico. En una prueba, identificó correctamente cada objetivo seleccionado.
Este enfoque podría permitir que futuras misiones escaneen áreas mucho más grandes de la superficie del planeta en un período de tiempo más corto. Luego, los científicos revisarán los datos recibidos y decidirán qué lugares merecen un estudio más detenido.
Al reducir la necesidad de una intervención humana constante, los robots pueden moverse más libremente por el terreno, analizar rocas más rápido y recopilar datos valiosos. Esto permitirá un rápido progreso científico y ayudará a los investigadores a centrarse en las muestras más prometedoras.
Preparándose para futuras misiones a la Luna y Marte
El estudio muestra que los dispositivos pequeños y simples aún pueden proporcionar valiosos conocimientos científicos cuando se combinan con sistemas robóticos autónomos. En lugar de depender exclusivamente de maquinaria grande y compleja, las misiones futuras podrían utilizar robots ágiles para inspeccionar rápidamente su entorno e identificar objetivos de alta prioridad.
Mientras las agencias espaciales planean nuevas misiones a la Luna, Marte y más allá, robots semiautónomos como estos podrían desempeñar un papel clave. Al cubrir más terreno en menos tiempo, pueden mejorar tanto la prospección de recursos como la búsqueda de señales de vidas pasadas.
