CENTRO ESPACIAL KENNEDY (FL), 26 de abril de 2024 – Cuando te vas de viaje, puedes buscar un mapa que te ayude a navegar tu viaje o activar el GPS en tu teléfono. Pero ¿qué pasa si el destino está en otro planeta y no hay ningún mapa? Un nuevo proyecto patrocinado por el Laboratorio Nacional de la Estación Espacial Internacional (ISS) podría ayudar. La investigación, denominada Escáner de resolución múltiple (MRS), aprovechará el sistema robótico de vuelo libre Astrobee de la NASA en la estación espacial para probar una novedosa tecnología de mapeo 3D que puede producir mapas detallados de entornos remotos.
El proyecto, una colaboración entre Boeing y CSIRO (una agencia gubernamental australiana responsable de la investigación científica), destaca la importancia de las asociaciones internacionales y, al mismo tiempo, se basa en las ricas historias del dúo en la industria espacial global. Como agencia científica nacional de Australia, CSIRO ha contribuido significativamente al sector espacial. Por ejemplo, durante el alunizaje del Apolo 11 en 1969, Murriyang, el radiotelescopio Parkes de CSIRO, recibió señales de televisión del evento histórico visto por casi 600 millones de espectadores en todo el mundo. Ahora, la organización está trabajando en un proyecto que beneficiará no sólo a futuras misiones de exploración sino también a industrias clave en la Tierra.
MRS está diseñado para crear rápidamente mapas 3D de diversos entornos con un detalle sin precedentes, como la estación espacial o incluso un tubo de lava en la Luna o Marte. “Utilizaremos los robots Astrobee de vuelo libre de la NASA para probar MRS, lo que nos permitirá crear mapas 3D del módulo Kibo de la estación espacial”, dijo Marc Elmouttie, líder del grupo de investigación en CSIRO. “La tecnología que utilizamos combina múltiples sensores, lo que compensa las debilidades de cualquiera de ellos y proporciona datos 3D de muy alta resolución y datos de trayectoria más precisos para comprender cómo se mueve el robot en el espacio”.
Ya sea en la estación espacial o en la superficie de Marte, los exploradores robóticos deben utilizar sensores a bordo y algoritmos de percepción para construir simultáneamente mapas detallados del entorno mientras se localizan en él. Esta capacidad se denomina localización y mapeo simultáneos o SLAM. MRS se basa en un software de fotogrametría de última generación llamado Stereo-Depth Fusion y en la tecnología 3D SLAM, que CSIRO llama Wildcat. El software permite a MRS mapear, analizar y navegar por su entorno de forma autónoma.
Para validar que el software funcione en el espacio, Elmouttie y su equipo están mapeando una ubicación conocida en la estación espacial: el módulo Kibo. La investigación se lanzó a la estación espacial en marzo en la trigésima misión de Servicios de Reabastecimiento Comercial (CRS) de SpaceX, contratada por la NASA. Después de su llegada a la estación, MRS se instaló en uno de los tres robots Astrobee.
Comenzar con Kibo permite al equipo comparar los mapas resultantes con los controles para ver qué tan bien funciona la tecnología en microgravedad. Experimentos terrestres anteriores han demostrado que las capacidades de mapeo y posicionamiento de alta precisión del software podrían permitir que robots como Astrobee naveguen con éxito en entornos inseguros, complejos y desestructurados sin GPS u otra información de posicionamiento externa.
Si tiene éxito, MRS podría expandirse a otros módulos de la estación espacial, aumentando sus capacidades cartográficas. Los resultados de esta investigación ayudarán a hacer avanzar la tecnología hasta el punto en que pueda usarse para futuras misiones de vuelos espaciales y proyectos de exploración. La ISS ha estado habitada continuamente durante más de 20 años, pero es posible que en el futuro no todas las estaciones espaciales estén tripuladas por humanos. El Portal lunar planeado por la NASA, e incluso otros puestos avanzados en el espacio, podrían estar tripulados predominantemente por robots. Esta tecnología permitiría a los ayudantes robóticos mantener los sistemas funcionando de forma autónoma cuando los humanos no estén presentes.
“Boeing se compromete a proporcionar capacidades mejoradas y mejorar la seguridad para los viajes a la Luna y más allá”, dijo Scott Copeland, director de integración de investigación de la ISS en Boeing. “Eso requiere la intersección de tareas de tripulación y robóticas, y la tecnología de escaneo de resolución múltiple que se está demostrando a bordo de nuestro banco de pruebas en órbita terrestre baja será una herramienta poderosa para ayudarnos a alcanzar esos objetivos”.
Es posible que algún día veamos una versión de MRS en otros planetas, instalada en vehículos exploradores o helicópteros que utilicen la tecnología para trazar mapas del terreno y explorar recursos valiosos. MRS podría incluso identificar daños potenciales a las naves espaciales por micrometeoritos u otros impactos, lo cual es particularmente útil en lugares que no cuentan con tripulación continua, lo que refuerza el valor de los cuidadores robóticos. La tecnología MRS también puede beneficiar a varias industrias de la Tierra, como la minería y la ayuda en casos de desastre.
Obtenga más información sobre los Astrobees y cómo otras investigaciones patrocinadas por el Laboratorio Nacional de la ISS están utilizando ayudantes robóticos en el último número de Hacia arriba®revista oficial del Laboratorio Nacional de la ISS. Lea “Robots que vuelan libremente en el espacio: cómo los droides de la vida real prueban nuevas tecnologías”.
Descargue una foto de alta resolución para el lanzamiento: Dr. Marc Elmouttie con la carga útil de escaneo de resolución múltiple
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Acerca del Laboratorio Nacional de la Estación Espacial Internacional (ISS): La Estación Espacial Internacional (ISS) es un laboratorio único en su tipo que permite investigaciones y desarrollos tecnológicos que no son posibles en la Tierra. Como empresa de servicio público, el Laboratorio Nacional de la ISS® permite a los investigadores aprovechar esta instalación multiusuario para mejorar la calidad de vida en la Tierra, desarrollar modelos comerciales basados en el espacio, promover la alfabetización científica en la futura fuerza laboral y expandir un mercado sostenible y escalable en países bajos. Órbita terrestre. A través de este laboratorio nacional en órbita, se encuentran disponibles recursos de investigación sobre la ISS para apoyar iniciativas de ciencia, tecnología y educación ajenas a la NASA de agencias gubernamentales, instituciones académicas y el sector privado de los EE. UU. El Centro para el Avance de la Ciencia en el Espacio™ (CASIS™) administra el Laboratorio Nacional de la ISS, en virtud de un acuerdo de cooperación con la NASA, facilitando el acceso a su entorno de investigación permanente en microgravedad, un poderoso punto de vista en la órbita terrestre baja y las condiciones extremas y variadas. del espacio. Para obtener más información sobre el Laboratorio Nacional de la ISS, visite nuestro sitio web.
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2024-04-26 14:22:57
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