Cuando se trata de exploración espacial, son los robots los que hacen la mayor parte del trabajo. Esa tendencia continuará a medida que enviemos misiones a las superficies de mundos cada vez más al Sistema Solar. Pero para que los robots sean efectivos en los entornos desafiantes que necesitamos explorar, como el Titán lunar de Saturno, necesitamos robots más capaces.
Un nuevo robot que la NASA está desarrollando podría ser el siguiente paso en la exploración robótica.
La luna Titán de Saturno está en la lista de posibles objetivos de exploración de cualquier científico planetario. Pero cualquier misión a Titán tendrá que lidiar con un entorno diferente a cualquier otro: temperaturas frías, criovolcanes, cuevas y lagos y mares, y lluvia, de hidrocarburos líquidos. En ese entorno, un rover estilo MSL Curiosity tendría dificultades.
La NASA, siempre una agencia que mira hacia el futuro, está trabajando en algo que podría enfrentar los desafíos de Titán: un robot de cambio de forma compuesto por múltiples robots más pequeños que pueden autoensamblarse.
En un piquete de practicidad, lo llaman Shapeshifter.
Shapeshifter no es un robot, sino varios. Los llaman "cobots" y los cobots individuales pueden volar, rodar por el suelo y nadar sumergidos. Esto hace que Shapeshifter sea ideal para explorar Titán, el único otro mundo en el Sistema Solar con líquido en su superficie.
El tecnólogo de robótica Ali Agha es el investigador principal de JPL para Shapeshifter. En un comunicado de prensa, dijo: "Tenemos información muy limitada sobre la composición de la superficie <de Titán.> Terreno rocoso, lagos de metano, criovolcanes: potencialmente tenemos todo esto, pero no lo sabemos con certeza. Así que pensamos en cómo crear un sistema que sea versátil y capaz de atravesar diferentes tipos de terreno, pero también lo suficientemente compacto como para lanzarlo en un cohete ".
El equipo detrás de Shapeshifter incluye investigadores de las universidades de Stanford y Cornell. Cuando desarrollaron el concepto de un robot de autoensamblaje hecho de robots más pequeños, los llamaron "cobots". Cuando los cobots individuales se unen en uno, el prototipo rueda sobre la superficie como una especie de enorme rueda de hámster. Cuando la misión lo requiere, los cobots individuales pueden separarse del todo y volar o nadar hacia sus objetivos. Al menos así es como se imagina en este prototipo impreso en 3D que se está probando en JPL.
La versión de Shapeshifter que se está probando en este momento es semiautónoma, pero si la idea se concreta, deberá autoensamblarse de forma autónoma, sin esperar las instrucciones individuales de la Tierra. Con los avances en IA y robótica, eso probablemente esté a la vuelta de la esquina.
Shapeshifter se está desarrollando bajo el programa Conceptos Avanzados Innovadores de la NASA (NIAC). NIAC proporciona financiación por etapas a conceptos avanzados y visionarios, para tomar ideas futuristas y fomentar su sentido práctico. NIAC está detrás del Titan Submarine, el Triton Hopper y otros proyectos.
Aunque Shapeshifter es solo una máquina conceptual impresa en 3D en este momento, es una clara indicación de la dirección que está tomando la exploración robótica. Hay una gran versatilidad en este enfoque, que es ideal para explorar lugares distantes como Titán. Junto con esta versatilidad multi-bot está la posibilidad de un tipo de redundancia incorporada: si un cobot no funciona correctamente o no funciona por alguna razón, no necesariamente amenazará la totalidad de la misión.
El Cambiaformas no estaría solo en Titán. Sería parte de un diseño de misión más grande que incluye una nave nodriza. La nave nodriza estaría en la superficie y podría servir como fuente de energía para Shapeshifter. Dado que la atmósfera de Titán es tan densa y nebulosa, y está tan lejos del Sol, una misión a Titán probablemente estaría alimentada por un generador térmico de radioisótopos (RTG). Los pequeños cobots probablemente funcionarían con baterías y se recargarían con un RTG continuó con la nave nodriza.
Pero los cobots más pequeños también apoyarían a la nave nodriza. Como la atmósfera de Titán es tan densa, el vuelo es más fácil que aquí en la Tierra. El investigador principal Ali Agha dice que los cobots podrían trabajar juntos para levantar la nave nodriza y transportarla a nuevas ubicaciones. Eso solo contribuiría a la versatilidad de Shapeshifter.
"A menudo se da el caso de que algunos de los lugares más difíciles para llegar son los más interesantes desde el punto de vista científico porque quizás son los más jóvenes o se encuentran en un área que no estaba bien caracterizada desde la órbita", dijo Jason Hofgartner, líder del JPL. Científico de Shapeshifter. "La notable versatilidad de Shapeshifter permite el acceso a todos estos lugares científicamente convincentes".
Agha calcula que 10 cobots podrían levantar fácilmente un módulo de aterrizaje del tamaño de Huygens (aproximadamente 9 pies o 3 metros de ancho) y transportarlo suavemente a diferentes lugares.
La NASA ya ha anunciado una misión a Titán con su helicóptero Dragonfly. Dragonfly no puede nadar, pero puede volar a diferentes lugares y tomar mediciones en el aire, así como realizar operaciones en la superficie. Ese tipo de versatilidad es ideal para explorar Titán, y Shapeshifter es aún más versátil.
Es demasiado pronto para decir si Shapeshifter o algo así será la próxima misión planificada a Titán. Pero no será sorprendente si un día, un robot que desciende de Shapeshifter recorre Titán volando, rodando y nadando.
Más:
- Comunicado de prensa: NASA diseñando robots de cambio de forma para las lunas de Saturno
- Revista espacial: la NASA está volviendo al Titán lunar de Saturno, esta vez con un quadcopter con baterías nucleares
- Conceptos avanzados innovadores de la NASA (NIAC)
