25 mayo 2010

R2 (Robonaut 2), el robot humanoide de la NASA




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En septiembre de 2010, el transbordador espacial Discovery (Descubrimiento, en idioma español) entregará a Robonauta 2 ("R2", de manera abreviada) a la Estación Espacial Internacional, en donde se convertirá en el primer robot humanoide que ha viajado y trabajado en el espacio. Desarrollado en conjunto por la NASA y la empresa General Motors, R2 se parece un poco al robot C-3PO de la saga "La Guerra de las Galaxias", pero sin la habilidad de la locuacidad que tenía dicho personaje. Sin embargo, eso resulta conveniente, ya que los seres humanos que se encuentran a bordo necesitan a un trabajador que pueda empuñar herramientas de mayor utilidad que una "lengua larga".

"Nuestra meta es que R2 realice tareas rutinarias de mantenimiento que permitan a los miembros de la estación espacial dedicar más tiempo a los trabajos de mayor importancia", explica Ron Diftler, director del proyecto Robonauta, en el Centro Espacial Johnson. "Aquí tenemos a un robot que puede ver los objetos a los que se dirige, puede sentir su entorno y ajustarse a él de acuerdo con las necesidades. Eso es bastante humano. ¡Abre una puerta a posibilidades infinitas!"

Damas y caballeros ... Robonaut 2 (R2).


El equipo espera enseñar al robot a hacer todo tipo de cosas en la estación espacial. Por ejemplo, R2 podría realizar tareas delicadas como preparar experimentos científicos para uso de la tripulación, o tal vez simplemente podría hacer funcionar una aspiradora.

R2 no podrá desplazarse libremente a través de la estación espacial, al menos no de manera inmediata. Inicialmente, el novedoso robot se encontrará confinado a una determinada ubicación en el laboratorio "Destiny" (Destino, en idioma español) de la estación; sin embargo, el objetivo es que más adelante R2 se desplace.

Deseamos proporcionarle a R2 una pierna con la que se pueda sostener y anclar a distintos lugares. Usará sus manos para moverse de un lado a otro de la estación, de manera muy parecida a como se mueve un astronauta. Primero, se debe evaluar y poner a prueba a R2 bajo gravedad cero y otros efectos del ambiente espacial. Luego, poco a poco, logrará "subir de rango", y lo hará progresando desde las actividades más simples, como monitorizar su propia salud, hasta la realización de tareas más complicadas.

La idea es utilizarlo en tareas peligrosas en las que la vida de un astronauta corra peligro.


R2 será el primer robot que ejercerá funciones de técnico para reparar desperfectos en la Estación Espacial Internacional.


El equipo en tierra, así como la tripulación de la Estación Espacial Internacional, controlarán al robot mediante sistemas gemelos, cada uno formado por una GUI (Graphic User Interface ó Interfaz gráfica de usuario, en idioma español) con botones de navegación, desplegada en una pantalla de computadora.

"R2 funciona con ‘autonomía supervisada’, comenta Diftler. "Puede pensar por sí mismo dentro de los límites que le definimos. Nosotros le enviaremos guías (secuencias de comandos)". Así es, por ejemplo, como se controla a los vehículos exploradores Spirit y Opportunity (Espíritu y Oportunidad, en idioma español), en Marte. Pero hay una diferencia.

"Nuestro robot puede ‘ver’, y el video tarda tan sólo de 2 a 6 segundos en llegar a nosotros, de modo que podemos observar casi en tiempo real (a modo de comparación, la señal de video solamente de regreso desde Marte tarda más de 10 minutos en llegar.) Si notamos que R2 hace algo que simplemente no está funcionando, le podemos decir de inmediato: ‘Detente. Intenta esto en su lugar’".

El potencial combinado de humanos y robots es una demostración perfecta de que dos y dos pueden sumar mucho más que cuatro.


Diftler compara el trabajo con R2 con la supervisión de un nuevo empleado. "Al principio, le proporcionas una gran cantidad de instrucciones detalladas, pero después, una vez que se trabajó sobre las tareas problemáticas, sólo inspeccionas su trabajo de vez en cuando". Sin embargo, su equipo continuará mejorando las oportunidades de avance en el campo de la robótica espacial. "Por ejemplo, a medida que desarrollemos este robot de manera más íntegra, su sistema de visión nos permitirá calibrar con mayor precisión sus movimientos. Podremos ajustar la manera en que R2 agarra cierto objetivo".

Con el simple agregado de piernas o ruedas, R2 podría algún día explorar un área sobre un planeta o asteroide en donde los humanos podrían posarse, o podría armar y desarmar estaciones de trabajo o hábitats. Finalmente, R2 se podría convertir en un miembro tan familiar para la tripulación, que los astronautas se podrían encontrar diciendo "con su permiso", si están frente a frente con el humanoide. ¿Y cómo respondería R2?

Agregar el habla es relativamente fácil, según expresa Diftler, pero no constituye una prioridad por el momento. "R2 trabajará a solas la mayor parte del tiempo. Realmente no tendrá la necesidad de hablar".

Fuente: NASA


Quantum opina:


La idea de utilizar robots diestros, capaces de utilizar sus manos para hacer un trabajo complicado, no es nuevo para la industria aeroespacial. El Robonaut original, un robot humanoide diseñado para viajar al espacio, fue construida por el software, la robótica y la simulación de división de Johnson en un esfuerzo de colaboración con la Agencia de Defensa y Proyectos de Investigación Avanzada hace 10 años. Durante la última década, la NASA obtuvo una gran experiencia en la construcción de las tecnologías de robótica para aplicaciones espaciales. Estas capacidades ayudarán a la NASA a lanzar una nueva era audaz de la exploración espacial.

La NASA y GM tienen una larga y rica historia en la asociación en tecnologías claves, a partir de la década de 1960 con el desarrollo de los sistemas de navegación para las misiones Apollo. GM también desempeñó un papel vital en el desarrollo del Vehículo Lunar Rover, el primer vehículo que se utiliza en la luna.

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