Teaching robots to walk on the moon, and maybe rescue one another
Crédito: Sean Grasso

El glaciar Palmer en el Monte Hood de Oregón no es la luna, pero es un buen lugar para practicar.

A unos 6.000 pies de altura en la montaña nevada, ubicada a unas 70 millas al este de Portland, un equipo multidisciplinario de la Universidad del Sur de California, la Universidad Texas A&M, el Instituto de Tecnología de Georgia, la Universidad Estatal de Oregón, la Universidad Temple, la Universidad de Pensilvania, y la NASA se reunió para soltar un cuadrúpedollamado Espíritu en la naturaleza.

El equipo que incluía ingenieros,, geocientíficos y científicos planetarios probaron Spirit en el campo como parte del Proyecto LASSIE: Ciencia de superficies autónomas con patas en entornos analógicos.Spirit cubrió una variedad de terrenos desafiantes, usando sus delgadas patas de metal para deambular una y otra vez alrededor de tierra movediza, nieve fangosa y rocas durante cinco días de pruebas el verano pasado.A veces atravesaba la ladera con destreza, mientras que en otros momentos se tambaleaba y se caía.

Todo esto fue parte del proceso para comprender mejor las propiedades del sustrato y aprender a caminar mejor en estos terrenos extremos.El tiempo de práctica registrado por Spirit produjo datos que se utilizarán para entrenar futuros robots para su uso en superficies intergalácticas, como la luna de la Tierra y quizás planetas de nuestro sistema solar.

USC, UPenn, Texas A&M, Oregon State, Georgia Tech, Temple University y el Centro Espacial Johnson de la NASA están enseñando a robots con forma de perros a navegar por los cráteres de la luna y otras superficies planetarias desafiantes en una investigación financiada por la NASA.Crédito: Sean Grasso

"Un robot con patas debe ser capaz de detectar lo que sucede cuando interactúa con el suelo que se encuentra debajo y ajustar rápidamente sus estrategias de locomoción en consecuencia", dijo Feifei Qian, profesor asistente de ingeniería eléctrica e informática en la Escuela de Ingeniería y Tecnología Viterbi de la USC.Escuela de Computación Avanzada, que lidera el proyecto."Cuando la pierna del robot resbala sobre el hielo o se hunde en la nieve blanda, nos inspira a buscar nuevos principios y estrategias que puedan ampliar los límites del conocimiento humano y permitir nuevas tecnologías. Aprendemos y mejoramos a partir de los fallos observados".

El espíritu aprende de cada paso.

"De manera similar a como cuando caminamos sobre superficies irregulares como humanos, podemos detectar cómo el suelo se mueve bajo nuestros pies, un robot con patas es capaz de hacer exactamente lo mismo", dijo Cristina Wilson, científica cognitiva de Oregon.Universidad Estatal.

Cuantas más máquinas, mejor

El grupo de Qian no tiene la intención de detenerse en un solo robot, que deambula solo por el desierto.Ella y sus antiguos colegas de Penn, Cynthia Sung, Mark Yim, Daniel Koditschek y Douglas Jerolmack planean emprender el Proyecto TRUSSES: Temporalmente, los robots se unen para superar los obstáculos de Sandy y luego se separan.Quieren ayudar a losPon equipos de robots en la luna y haz que trabajen juntos en tareas.Tomarían el conocimiento con el que llegaron y los datos que recopilaron en la misión y se comunicarían esos detalles entre sí.

"Sentirán cómo son las condiciones del terreno", dijo Qian, "y luego intercambiarán esa información entre sí y formarán colectivamente un mapa de estimación del riesgo de locomoción. El equipo de robots puede luego usar este mapa de riesgo transversal para informar sus exploraciones planetarias".: 'Hay una zona de arena extremadamente blanda que podría ser de alto riesgo para los vehículos exploradores con ruedas. Vengan aquí, esta podría ser una zona más segura'".

Los robots en mente para este tipo de trabajo serían más que solo Spirit: habría un rover con ruedas (ideal para carga útil y largas distancias), un robot hexapedal (carga útil intermedia pero mejor movilidad que el de ruedas) y robots con forma de perro.como la versión robusta del Spirit (mayor movilidad, distancias más cortas).Y aquí está la parte más interesante de esa investigación, la parte que suena como algo que harían los Transformers, o al menos un equipo de náufragos en "Survivor": si uno se metiera en un aprieto, inamovible por tierra suelta, una roca o un barranco., sus compañeros bot llegarían y se unirían y formarían un puente, o una pirámide, para llevar a su amigo a un lugar seguro.Y luego volver al trabajo.

"Cuando planifiquen la estrategia para levantar el robot, decidirán qué fuerza ejercer y a qué posición debe ir el robot, al mismo tiempo que recopilan la información del terreno", dijo Qian."Esa es la idea clave de cómo utilizar estas capacidades: prevenir y recuperarse de fallas de locomoción en terrenos extremos".

Volver al Monte Hood

Spirit recorre una variedad de entornos naturales para aprender a moverse mejor en terrenos desafiantes. Qian lo ha dejado sin correa en las playas del sur de California, y el equipo multiuniversitario lo ha probado en los suaves gránulos del Parque Nacional White Sands.en Nuevo México.Pero el vídeo grabado en Mount Hood muestra cuán sobrenatural puede ser ese paisaje en estos entornos planetarios análogos.Esto le brinda a Spirit muchas oportunidades para aprender en la Tierra, antes de explorar potencialmente otros planetas.

"Si miras a nuestro alrededor, sería muy difícil aumentar esto", dice en el vídeo Ryan Ewing, geólogo del Centro Espacial Johnson de la NASA."Pero como seres con patas, como humanos, podemos rodearlo fácilmente. Un perro podría rodearlo fácilmente. Así que este proyecto es el campo de pruebas de que podemos permitir nueva ciencia y nueva movilidad en ambientes que son como otros planetas".

De hecho, un perro realmente está retozando: Howard, el pastor alemán de Wilson, deambulaba con el tipo de agilidad con la que Spirit sólo podía soñar.

"Vamos a observar cómo se mueve Howard en diferentes tipos de condiciones de nieve y hielo", dice Qian en el vídeo."¿Qué es exactamente, de esos movimientos combinados, lo que le permite tener éxito en un terreno desafiante?"

El Proyecto LASSIE exige dos viajes más para Spirit: a White Sands y de regreso a Mount Hood.El equipo TRUSSES, de USC y Penn, también planea visitar White Sands el próximo año con Spirit y los otros nuevos robots multitarea.Imagina WALL-E con amigos.

Citación:Enseñar a los robots a caminar sobre la luna y tal vez rescatarse unos a otros (3 de abril de 2024)recuperado el 3 de abril de 2024de https://techxplore.com/news/2024-04-robots-moon.html

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