La Agencia Espacial Alemana – DLR y la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón (JAXA) han llevado a cabo un hito en el campo de la robótica realizado a bordo de la Estación Espacial Internacional (ISS), que allana el camino para una colaboración más avanzada entre humanos y robots en el espacio.
Durante la misión ICHIBAN, que en japonés significa “a Primera”, completada el 29 de julio, por primera vez en la historia dos robots de asistencia a astronautas desarrollados por separado se comunicaron y cooperaron entre sí a través de dos redes informáticas diferentes.
La colaboración entre los dos sistemas robóticos de vuelo libre abre nuevas oportunidades para que las agencias espaciales aumenten y mejoren el trabajo de los astronautas con la robótica y la IA. Por ejemplo, las agencias y los sistemas ahora pueden trabajar juntos para acelerar los experimentos de la ISS, inspeccionarla para detectar defectos y mejorar la seguridad de los astronautas.
“IBM ha sido un socio tecnológico fundamental para la industria espacial desde hace décadas, tanto en las misiones Apolo a la Luna como en la innovación a bordo de la Estación Espacial Internacional. La misión ICHIBAN marca el siguiente paso decisivo: combinar inteligencia artificial y robótica para mejorar las capacidades y la seguridad de los astronautas. La comunicación segura entre sistemas y la cooperación entre robots de diferentes agencias espaciales, impulsadas por la tecnología IBM watsonx, abren posibilidades completamente nuevas para los viajes espaciales», afirmó Matthias Biniok, Head of IBM Client Engineering DACH.
Ninguno de los robots (Int-Ball2 de JAXA y CIMON de DLR) fue diseñados originalmente para estas funciones. Los equipos participantes desarrollaron nuevas extensiones basadas en IA para conectar ambos robots de forma segura.
Ayudantes robóticos a bordo de la ISS
CIMON ha sido desarrollado por Airbus con el apoyo de IBM para la Agencia Espacial Alemana – DLR como robot asistente autónomo para astronautas a bordo de la ISS. Utilizando tecnología de procesamiento de lenguaje natural y reconocimiento de imágenes, CIMON puede interactuar con la tripulación mediante comandos de voz y percibir su entorno visual y sonoro. CIMON funciona con watsonx, el portfolio insigne de tecnología de inteligencia artificial de IBM. Para la misión ICHIBAN, la integración de CIMON y planificación y ejecución de las operaciones se llevaron a cabo con el apoyo de la Agencia Espacial Europea (ESA) y BIOTESC, el centro de operaciones responsable con sede en Suiza.
Int-Ball2 es un dron con cámara de JAXA que apoya el trabajo con cámara de los astronautas, mientras que SEC apoyó el desarrollo de su software de gestión integrada y sus sistemas de operación terrestre. Está desplegado en el módulo japonés Kibo de la ISS desde 2023 y se controla de forma remota desde el Centro Espacial Tsukuba de JAXA en Japón. Int-Ball2 permite al equipo de control de tierra filmar y supervisar el trabajo de los astronautas en el módulo Kibo sin necesidad de instalar cámaras continuamente. Los astronautas a bordo de la ISS ya dedican aproximadamente el 10% de su tiempo de trabajo a tomar fotografías.
Jugar al escondite
Los objetivos de la misión ICHIBAN incluían: demostrar las capacidades avanzadas de comunicación y ejecución de acciones de múltiples robots distintos que operan en tiempo real a bordo de la ISS; mostrar la primera comunicación bidireccional entre sistemas de hardware que residen en diferentes redes de módulos en la ISS; y estimular el compromiso público y la divulgación, destacando el poder de la colaboración internacional en el avance de las actividades de vuelos espaciales tripulados.
Para lograr estos objetivos, el astronauta de la JAXA Takuya Onishi dio comandos de voz a través de CIMON para controlar de forma remota Int-Ball2, ubicado en un módulo separado de la ISS. Int-Ball2 transmitía imágenes al monitor de CIMON, lo que permitía a Onishi buscar con éxito objetos ocultos en otros lugares de la estación. Hasta este momento, las fotos de Int-Ball2 sólo podían transmitirse a la estación de control japonesa en la Tierra, no al robot de otra agencia a bordo de la ISS. Los objetos escondidos eran un cubo de Rubik, un martillo y destornilladores, y una versión antigua y retirada de la Int-Ball.
Para el experimento, IBM desarrolló nuevas funciones de diálogo para CIMON basadas en tecnología watsonx y las desplegó mediante actualización inalámbrica. Con estas nuevas funciones, se pretende que los astronautas de la ISS puedan ahora controlar Int-Ball2 en el módulo japonés Kibo mediante comandos de voz a CIMON. El Sistema de Operación Robot (ROS) de CIMON está diseñado para reconocer estos comandos y, cuando sea posible, transmitirlos a Int-Ball2 a través de las redes de la ISS. Posteriormente, Int-Ball2 se programa para ejecutar los comandos en el módulo Kibo.
Este hito resalta el inmenso potencial para que en futuras misiones los astronautas y múltiples robots de la ISS trabajen juntos de manera integrada e intuitiva, mejorando las capacidades humanas en entornos espaciales difíciles. De hecho, ya están previstas más pruebas y ensayos para explorar nuevas aplicaciones. El experimento se llevó a cabo de acuerdo con las normas de seguridad aplicables de la ISS.
“La demostración de ICHIBAN en la ISS, en cooperación con nuestros colegas de JAXA, representa un hito significativo en la robótica espacial. La primera comunicación entre los sistemas CIMON e IntBall-2, desarrollados de forma independiente, allana el camino para la creación de redes de inteligencia artificial y robótica en la exploración. Este logro mejorará significativamente el apoyo a los astronautas”, afirma Christian Rogon de la Agencia Espacial Alemana del Centro Aeroespacial Alemán (DLR).
Por su parte, Seiko Piotr Yamaguchi, ingeniero del Centro de Tecnología de Vuelos Espaciales Tripulados de JAXA (Equipo de Integración de Sistemas Robóticos), señala que “la misión ICHIBAN marca un paso fundamental hacia una colaboración robótica sin fisuras en el espacio. Al permitir que Int-Ball2 y CIMON trabajen juntos, no solo demostramos sinergia técnica sino que también resaltamos el poder del trabajo en equipo integrado entre humanos y robots. «Esta misión demuestra cómo la colaboración entre robots y humanos puede abrir nuevas posibilidades para apoyar a los astronautas y avanzar en la exploración espacial”.
