Un robot erizo, explorador de cometas, viaja por el espacio

La NASA ha probado dos prototipos de su 'erizo', un robot concepto para ver cómo se desempeñan en un ambiente de microgravedad.

Una artista ilustra el erizo robot en acción sobre Marte.Foto de NASA/JPL-Caltech/Stanford

Cuando pones un robot en un planeta como Marte, puedes tomar en cuenta el terreno y añadirle llantas fuertes que puedan aguantar un gran número de obstáculos planetarios en un entorno con gravedad. Pero ¿qué hay de asteroides y cometas? Eso es mucho más difícil. Son más pequeños, tienen más cuestas y su gravedad es poco importante. Un explorador robótico tipo rover como el Curiosity se arrojaría de la superficie y caería al vacío.

Les presentamos al erizo, un robot en desarrollo por los investigadores del Laboratorio de Propulsión Jet (JPL por sus siglas en inglés) de la NASA, la Universidad de Stanford y el Instituto de Tecnología de Massachusetts. Es un pequeño explorador robótico que puede andar a lo largo de la superficie de un ambiente de baja gravedad, sin verse obstaculizado por terrenos difíciles.

El robot ha evolucionado de los conceptos que se habían presentado hace dos años. El erizo es ahora un cubo cubierto de púas que actúan como pies y también como protección para el cuerpo del robot contra el terreno. Dentro de su chasis, encontramos volantes internos y frenos que giran para mover al robot de una manera que lucen como una especie de saltos o volteretas en movimiento.

"Las púas podrían almacenar instrumentos como sondas térmicas para tomarle la temperatura a la superficie mientras salta el robot ", dijo Issa Nesnas, el líder del equipo en JPL.

Tampoco tiene una parte superior o inferior. No importa la forma en que aterrice, el robot erizo está diseñado para que pueda continuar funcionando perfectamente.

"La geometría de las púas del erizo tiene una gran influencia en su trayectoria de salto. Hemos experimentado con varias configuraciones y encontrado que una forma de cubo proporciona el mejor rendimiento al momento de saltar. La estructura del cubo es también más fácil de fabricar y empaquetar dentro de una nave espacial", explicó Benjamin Hockman, ingeniero jefe del equipo de Stanford.

Dos prototipos de robots, uno de JPL y uno de Stanford, han sido probados en microgravedad en los aviones de la NASA C-9. A medida que el avión vuela a lo largo de una trayectoria parabólica, crea un ambiente dentro que simula la microgravedad. En junio de 2015, el avión voló 180 parábolas en el transcurso de cuatro vuelos, mientras que los prototipos del erizo fueron puestos a prueba en diferentes superficies.

En un recinto especial, los robots se desplomaron, saltaron, volvieron a su lugar e incluso realizaron un movimiento de giro rápido para lanzarse desde una superficie -- que podría ser útil si los erizos se quedan atrapados en lugar ­-- todo con éxito.

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Un prototipo del erizo logra salta y salir de un espacio pequeño.Foto de NASA/JPL-Caltech/Stanford

Y, por supuesto, son mucho más baratos de fabricar que un rover, o incluso un módulo de aterrizaje como Philae, que aterrizó en el cometa 67P/C-G y se quedó fijo en un solo lugar para investigar la composición del cometa y enviar los datos de regreso a la Tierra.

El erizo de JPL tiene ocho púas, y se mueve con la ayuda de tres volantes internos. Pesa 5 kg (2 libras). El erizo de Stanford es un poco más pequeño y más ligero, con púas más cortas, y también tiene tres volantes. La diferencia entre los dos está en el mecanismo de freno: El robot de JPL utiliza frenos de discos, mientras que el de Stanford utiliza cinturones de fricción.

"Mediante el control de cómo frenan los volantes, se puede ajustar el ángulo del salto del erizo. La idea es probar los dos sistemas de freno y aprender de sus ventajas y desventajas", dijo el líder del equipo de Stanford Marco Pavone.

El siguiente paso en la investigación, ahora que las maniobras del robot se han demostrado con éxito, es aumentar la autonomía de los robots. La idea es desplegar a los erizos a un cometa o asteroide desde una nave nodriza, que se mantendría cerca para enviarle y recibir señales, y que actuaría como una estación de relevo entre el robot y la Tierra, muy similar a cómo funciona el programa rover de Marte de la NASA.