Así es R5 Valquiria, el robot humanoide que irá con los astronautas de la NASA a Marte y a la Luna

El androide pretende ayudar en misiones extraterrestres a los tripulantes de la NASA realizando los trabajos más arriesgados y las tareas repetitivas.

12 julio, 2023 01:27

Izan González @izangc

Las complejas condiciones ambientales presentes tanto en la Luna como en Marte dejan poco margen a la vida humana. Las colonias permanentes que la NASA pretende establecer en ambos cuerpos celestes serán todo un desafío para unos astronautas que tendrán que trabajar muy duro para levantar infraestructuras en zonas totalmente inhóspitas y expuestos a todo tipo de inclemencias. Pero no estarán solos. La propia agencia espacial estadounidense se encuentra desarrollando el compañero robótico perfecto, el robot humanoide R5 Valquiria.

Fue diseñado en 2013 por el Centro Espacial Johnson para competir en un concurso público impulsado por el DARPA, una de las agencias estatales más importantes del ramo tecnológico perteneciente Departamento de Defensa de Estados Unidos. Pretende ser un "robot humanoide robusto, resistente y completamente eléctrico capaz de operar en entornos degradados o dañados", según recogen desde la NASA.

Tras esa primera aparición hace ahora 10 años, el equipo encargado del robot modificó las manos para aumentar la fiabilidad, rediseñó el tobillo para mejorar el rendimiento y actualizó los sensores para aumentar la capacidad de percepción. Ahora, el R5 Valquiria va rumbo a las instalaciones de la petrolera Woodside Energý en Perth (Australia) donde desarrollará capacidades de manipulación para realizar el cuidado remoto de infraestructuras energéticas en alta mar.

Robot humanoide Valquiria junto a parte de sus creadores NASA / JSC

Este entrenamiento servirá, según explican, para probar el software de control del robot y acelerar la maduración de la tecnología robótica. "Las nuevas capacidades pueden tener aplicaciones para las misiones del programa Artemis de la NASA" con la que el humano regresará a la Luna.

Robots lunares y marcianos

El plan de la NASA pasa por controlar desde la Tierra a estos humanoides desplegados en las superficies de la Luna y Marte. "Podría permitir realizar actividades importantes, incluso cuando los astronautas no estén físicamente presentes", recogen desde la agencia. Por ejemplo, en operaciones tan delicadas como puede ser la inspección y el mantenimiento de las infraestructuras extraterrestres o encargarse del trabajo en las plantas que aprovechen los recursos y materiales autóctonos.

El empleo de robots en las futuras misiones dentro del programa Artemis "puede ayudar a la humanidad a construir una presencia a largo plazo en la superficie lunar y, algún día, en otros planetas como Marte", aseguran. Principalmente como ayudantes en aquellas tareas con más riesgo o repetitivas.

El R5 Valquirie está diseñado tanto para poder operar conectado a la corriente como con un sistema de baterías que le proporcionan una autonomía de aproximadamente una hora. El principal sensor de percepción del robot genera nubes de puntos a través de infrarrojos, emplea un sistema láser extra para conocer el entorno y cuenta con "cámaras de peligro" delanteras y traseras con las que detectar cualquier anomalía.

Robot humanoide R5 Valquiria en el laboratorio NASA / JSC

Cada brazo del humanoide consta de 4 actuadores giratorios y elásticos de serie y, si se combina con el antebrazo, llega hasta las 7 articulaciones. En cuanto a las manos, la NASA ha optado por una versión simplificada con 3 dedos y un pulgar. "Cada antebrazo consta de un sólo actuador que hace el giro de la muñeca, un par de actuadores lineales que hacen el movimiento de inclinación y 6 actuadores para los dedos y el pulgar".

El torso del robot alberga 2 series de actuadores giratorios elásticos, otros 2 actuadores lineales elásticos que funcionan en conjunto para hacer el movimiento entre el torso y la pelvis, y varias instalaciones informáticas y eléctricas. "La pelvis alberta 3 actuadores giratorios: la articulación de rotación de la cintura y la de rotación de la cadera para cada pierna".

Robot humanoide R5 Valquiria

Por último, la parte superior de las piernas contiene cada una 5 actuadores giratorios elásticos y el mecanismo del tobillo se realiza utilizando 2 series de actuadores lineales elásticos que funcionan en conjunto. El Valquiria pesa 136 kilogramos, mide 1,82 metros, se alimenta de una batería de 1,8 kWh y las funciones de procesamiento de datos las realizan un par de Intel Core i7.

"Nos complace comenzar la siguiente fase de desarrollo y prueba de sistemas robóticos avanzados que tienen el potencial de impactar positivamente la vida en la Tierra al permitir operaciones más seguras en entornos peligrosos", ha declarado Shaun Azimi, líder del equipo de robótica del Centro Espacial Johson de la NASA. "Estas demostraciones evaluarán el potencial de los robots avanzados para extender el alcance de los humanos y ayudar a la humanidad a explorar y trabajar de manera segura en cualquier lugar".

Control remoto, el desafío

Más allá del gran desafío tecnológico que supone enviar objetos a la Luna o Marte, existe un problema añadido: la calidad de las telecomunicaciones. La intención de la NASA de que un operador en la Tierra pueda manejar el Valquiria complica enormemente el esquema.

Teniendo en cuenta que la Luna se encuentra a unos 380.000 kilómetros de la Tierra y haciendo una aproximación a 300.000 km/s de la velocidad de la luz, una onda electromagnética tardaría poco más de un segundo en llegar al robot; otro tanto en hacer el camino inverso. Puede ser suficiente para realizar tareas sencillas en —casi— tiempo real o programar algunas más complejas mientras se supervisa la maniobra.

Todo esto cambia con los 55 millones de kilómetros de distancia entre la Tierra y el planeja rojo, que haciendo la misma operación matemática arroja 2 minutos y medio de ida y otros tantos de vuelta. A lo que hay que añadir las pérdidas de señal y el escasísimo ancho de banda que se consigue con la tecnología actual.

De hecho, el método que emplean actualmente desde la NASA para controlar rovers como el Perseverance pasa por utilizar un satélite de puente que añade todavía más complejidad e incremente los tiempos de respuesta. "Cuando el satélite sobrevuela el rover está a sólo 400 km de altura, lo que es relativamente cerca, así que le podemos mandar muchos datos", explicó Jorge Vago, científico del proyecto ExoMars de la ESA, a Thinkbig. Luego el satélite emplea su gran antena —imposible de integrar en el rover— para retransmitirlos a la Tierra.

"El precio que hay que pagar es que los satélites pasan sobre el mismo lugar en Marte 2 o 3 veces por día durante unos pocos minutos cada vez. A la maña decimos al rover qué tiene que hacer y, por la noche, nos dice cómo le fue y nos envía datos", asegura. Este será un gran reto que la NASA tendrá que resolver para que los robots realicen operaciones delicadas.