GMV completó el 8 de octubre una campaña de pruebas en Lajares, una localidad del municipio de La Oliva, en Fuerteventura, para validar un marco de autonomía a bordo compuesto por un sistema maduro de guía, navegación y control (GNC), denominado FASTNAV, y un nuevo subsistema de percepción basado en inteligencia artificial, denominado HAWKEYE, que utiliza inferencia a bordo para detectar obstáculos y terrenos peligrosos.
Según ha explicado la multinacional tecnológica, a lo largo de once días desplegó y validó el sistema GNC como parte de NOMAD, un sistema de navegación autónomo modular que ayuda a los rovers lunares a desplazarse con rapidez y seguridad por la Luna utilizando información procedente de distintos sensores y a diferentes distancias. Durante la campaña, GMV llevó a cabo pruebas inspiradas en escenarios de misión, entre las que se incluían la exploración de cráteres y los desplazamientos en condiciones de baja visibilidad que simulaban las regiones en sombra permanente.
La actividad, desarrollada por los equipos de GMV en Reino Unido, está cofinanciada en el marco del Programa General de Apoyo Tecnológico (GSTP) y cuenta con el apoyo de la Agencia Espacial del Reino Unido (UKSA). Esta tecnología, que comenzó como una actividad del Elemento de Desarrollo Tecnológico (TDE) de la ESA y posteriormente maduró a través del marco de reducción de riesgos del GSTP, ha pasado de ser una innovación en fase inicial a convertirse en una capacidad de navegación autónoma validada que permitirá llevar a cabo misiones de exploración lunar más rápidas y significativas.
La exploración lunar vuelve a ser una prioridad en las agendas espaciales. Las regiones polares de la Luna revisten un interés especial debido a la posible presencia de agua y otros compuestos volátiles, así como a sus condiciones extremas: en algunas regiones en sombra permanente, las temperaturas pueden acercarse a los 30 K (alrededor de -243 °C), y la falta de luz dificulta la navegación. El regolito y los recursos minerales, incluidos los metales y los elementos de tierras raras, también podrían resultar útiles para futuras misiones.
La «Visión Tecnológica 2040» de la ESA reconoce que la tecnología es el punto de partida de todo lo que hace la Agencia y establece planes para lograr una presencia robótica y humana sostenida más allá de la Tierra, posibilitada por rovers y sistemas robóticos altamente autónomos capaces de explorar y operar utilizando recursos in situ. El desarrollo de tecnologías de apoyo para los rovers y los módulos de aterrizaje (y, en última instancia, para la presencia humana en la superficie lunar) se ha convertido en una prioridad para la industria espacial y la ESA. GSTP contribuye a garantizar que estas tecnologías fundamentales se desarrollen y alcancen el grado de madurez necesario para reforzar la competitividad de Europa, de modo que las tecnologías adecuadas estén disponibles con el nivel de madurez necesario en el momento en que se necesiten.
La última fase del proyecto FASTNAV incorpora HAWKEYE, que mejora el sistema de navegación mediante capacidades de inteligencia artificial. Junto con ANIME (desarrollado en el marco del Programa de Innovación y Apoyo a la Navegación de la ESA), estos tres módulos conforman NOMAD, un sistema de navegación autónomo modular que ayuda a los rovers lunares a desplazarse con rapidez y seguridad por la Luna utilizando información procedente de distintos sensores y a diferentes distancias. Estos módulos se implementan en el entorno TASTE (The ASSERT Set of Tools for Engineering).
“Este logro pone de relieve la importancia de la contribución del Reino Unido a la exploración espacial europea y demuestra cómo las inversiones en robótica avanzada están ayudando a madurar las tecnologías necesarias para las futuras misiones lunares. A través de programas como el GSTP de la ESA estamos acelerando el desarrollo de soluciones innovadoras que permitirán disponer de sistemas de exploración más capaces, resilientes y autónomos”, destaca Juan Bevan, director de desarrollo de negocio en la filial británica de GMV.
El sistema tiene como objetivo superar una de las limitaciones de la exploración planetaria: la necesidad de detener el vehículo para evaluar los obstáculos y decidir cómo proceder. NOMAD permitirá al rover reaccionar ante los obstáculos y ajustar su ruta sin detenerse, con el objetivo de mejorar la percepción, la localización, la planificación y el control en entornos cambiantes y con poca visibilidad. Para ello, combinará técnicas de visión artificial e inteligencia artificial con la detección y evitación de obstáculos, la planificación y replanificación de rutas en tiempo real y el control autónomo del vehículo.
“Hoy en día son muy pocas las oportunidades de llegar a otro cuerpo del Sistema Solar, incluida la Luna. Por eso hay que pensar muy bien qué enviamos, cómo lo hacemos y qué va a hacer allí, para sacar el máximo rendimiento científico y tecnológico de unas misiones de las que aprendemos muchísimo. Que un róver lunar pueda recorrer más distancia en menos tiempo, y hacerlo sin supervisión humana constante, multiplica el retorno de estas misiones, reduce costes y riesgos operacionales y nos permite conocer mucho mejor nuestro satélite. Desarrollar estas capacidades en GMV y demostrarlas en un entorno tan singular de nuestro país como es Fuerteventura es un paso importante hacia una exploración espacial sostenible, y para nosotros es además un orgullo”, destaca Cristina Luna, líder técnica de exploración planetaria y robótica orientada a la investigación científica en GMV.
Tras el éxito de RAPID, NOMAD incorpora FASTNAV y HAWKEYE, desarrollados también en el marco de esta actividad del GSTP, con HAWKEYE encargado de incorporar las capacidades de inteligencia artificial al marco de software. La campaña de pruebas realizada en Fuerteventura supone un nuevo avance en el desarrollo y la validación de tecnologías de navegación autónoma para la exploración lunar. Con NOMAD, GMV sigue desarrollando soluciones robóticas avanzadas en línea con los objetivos de la ESA, ayudando a los rovers a navegar por terrenos complejos y con poca visibilidad con mayor autonomía y seguridad.
