Un robot caminante podría revolucionar la búsqueda de vida en Marte

Las misiones planetarias en la superficie de Marte se llevan a cabo con extrema precaución. Los retrasos en la comunicación entre la Tierra y los exploradores robóticos pueden variar de cuatro a 22 minutos, y la limitada capacidad de transmisión de datos añade otra capa de restricción. Por esta razón, los científicos deben planificar cuidadosamente cada paso con antelación. Los rovers están diseñados para conservar energía y evitar peligros, por lo que se desplazan lentamente por terrenos difíciles. La mayoría solo recorren unos pocos cientos de metros al día, lo que limita la cantidad de paisaje que pueden estudiar y dificulta la recolección de una amplia gama de datos geológicos.

Un equipo de investigadores propuso una nueva estrategia para superar estas limitaciones. En lugar de depender de la dirección constante de humanos, probaron un robot semi-autónomo capaz de moverse de un objetivo a otro y recopilar datos de manera independiente. Equipado con instrumentos compactos, el robot podía examinar múltiples rocas en secuencia y realizar mediciones por sí mismo.

Los resultados mostraron una mejora significativa en la eficiencia. En lugar de centrarse en una sola roca bajo supervisión continua, el robot pudo navegar a varios lugares y analizar cada uno. Este enfoque aceleró notablemente tanto la prospección de recursos como la búsqueda de "biosignos" (es decir, evidencia de vida) en las superficies planetarias.

El equipo se propuso determinar si un robot que transporta un conjunto relativamente simple de instrumentos aún podría producir resultados científicos significativos mientras trabaja rápidamente. Los hallazgos confirmaron que incluso herramientas compactas eran suficientes para cumplir objetivos clave, incluyendo la identificación de rocas importantes para la astrobiología y la exploración de recursos.

Pruebas de un robot con patas en condiciones similares a Marte

Para demostrar este concepto, los investigadores utilizaron el robot cuadrúpedo ANYmal. Este fue equipado con un brazo robótico que sostiene dos instrumentos: el imager microscópico MICRO y un espectrómetro Raman portátil desarrollado para el ESA-ESRIC Space Resources Challenge. El proyecto involucró la colaboración con el Robotic Systems Lab de ETH Zurich, ETH Zurich | Space, la Universidad de Zurich y la Universidad de Berna.

Los experimentos se llevaron a cabo en las instalaciones de Marslabor en 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 iluminación análogas. Durante las pruebas, el robot se movió de manera autónoma hacia objetivos seleccionados, posicionó sus instrumentos mediante el brazo robótico y transmitió imágenes y datos espectrales para su análisis.

El sistema identificó con éxito una variedad de tipos de rocas que son importantes para la ciencia planetaria. Estas incluyeron yeso, carbonatos, basaltos, dunita y anortosita. Muchos de estos materiales son especialmente valiosos para futuras misiones. Por ejemplo, las rocas análogas lunares como la dunita (rica en olivino y óxidos), la anortosita (que contiene anortita) y óxidos como el rutilo podrían indicar recursos útiles.

Resultados más rápidos con exploración de múltiples objetivos

Los investigadores compararon dos métodos: un enfoque tradicional en el que los científicos guían al robot hacia un solo objetivo, y un enfoque semi-autónomo donde el robot investiga múltiples objetivos en secuencia.

La diferencia en velocidad fue notable. Las misiones de múltiples objetivos se completaron en solo 12 a 23 minutos, mientras que una misión comparable guiada por humanos tomó 41 minutos.

A pesar de este ritmo más rápido, el robot mantuvo un sólido rendimiento científico. En una prueba, identificó correctamente cada objetivo seleccionado.

Este método podría permitir que futuras misiones escaneen áreas mucho más grandes de las superficies planetarias en menos tiempo. Los científicos revisarían luego los datos entrantes y decidirían qué ubicaciones merecen un estudio más cercano.

Al reducir la necesidad de constante intervención humana, los robots podrían moverse más libremente por el terreno, analizar rocas rápidamente y recopilar datos valiosos. Esto facilitaría un progreso científico más rápido y ayudaría a los investigadores a centrarse en las muestras más prometedoras.

Preparándose para futuras misiones a la Luna y Marte

El estudio demuestra que instrumentos más pequeños y simples aún pueden proporcionar valiosas perspectivas científicas cuando se combinan con sistemas robóticos autónomos. En lugar de depender completamente de equipos grandes y complejos, las futuras misiones podrían utilizar robots ágiles para realizar un rápido reconocimiento de su entorno e identificar objetivos de alta prioridad.

A medida que las agencias espaciales planifican nuevas misiones a la Luna, Marte y más allá, los robots semi-autónomos como este podrían desempeñar un papel clave. Al cubrir más terreno en menos tiempo, podrían mejorar tanto la prospección de recursos como la búsqueda de signos de vida pasada.

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