Marcianos de acero: ¿Serán los robots los dueños del espacio?

¿Cómo sobreviven estos robots solitarios en el espacio?¿Cómo se las ingenian para sortear cada obstáculo topográfico o climático en un territorio inexplorado? La autonomía e inteligencia artificial son las protagonistas.

Por Agustín Navarro

Un vecino desértico

No hace falta mucho más que salir a la hora indicada y mirar en el ángulo correcto para ver a Marte en el cielo nocturno. El pequeño planeta rojo brilla en nuestro cielo incluso en su momento de máxima distancia orbital con la Tierra, y cada vez que lo veo pienso que es el primer planeta solar habitado sólo por robots. Aunque su población es más bien escasa.

De 52 misiones enviadas al planeta rojo, solo el 60% tuvo éxito. Hoy una docena de máquinas se encuentran operativas, de las cuales tres son rovers terrestres de exploración. Estos últimos, los rovers, son los robots más complejos que la ingeniería humana pudo crear.

Se trata de vehículos imponentes, laboratorios móviles, dotados de varias herramientas de propósito específico. Exploran el suelo marciano cual geólogos, en busca de algún rastro de vida o materia orgánica, en un intento de reconstruir la historia de nuestro desértico vecino.

¿Pero cómo sobreviven estos robots solitarios que buscan rocas?,¿Cómo se las ingenian para sortear cada obstáculo topográfico o climático en un territorio inexplorado? La autonomía e inteligencia artificial son las protagonistas.

Autonomía

En el primer tramo histórico de esta aventura de explorar Marte (1960 -1970), la mayor parte de las misiones no lograron siquiera salir de la atmósfera terrestre. Cuando las agencias espaciales pudieron resolver el asunto de la cohetería adecuada y los instrumentos de exploración comenzaron a llegar a la órbita marciana con éxito, apareció el segundo gran obstáculo de esta empresa: la comunicación.

Entre 1970 y el 2000, de una veintena de misiones a Marte, unas doce aterrizaron de forma exitosa pero nunca se pudieron comunicar con la Tierra y solo ocho lograron el éxito completo. Para que nos demos una idea: el delay entre nosotros y el planeta rojo es de unos cuarenta minutos para un ciclo completo de comunicación.

No quedó entonces otra opción que dotar a estos robots de Inteligencia Artificial para que aterricen, se desplieguen, busquen objetivos y analicen el planeta por sí solos. 

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Nuestro más fresco protagonista, el rover Perseverance, cuenta con más de una IA. En primer lugar, su módulo de aterrizaje Skycrane, una grúa voladora descartable, utilizó su propio machine learning para comparar imágenes de Marte en su base de datos con información recopilada en vivo y corregir la trayectoria y zona final de aterrizaje. Estamos hablando del momento más crítico de la misión donde la toma de decisión quedó absolutamente en manos de un software de aprendizaje.

Una vez en suelo comienza otra historia. Cada vez que aterriza un robot de exploración marciano, todo es nuevo para él. En primer lugar, toda la tecnología que lo compone es nueva y es única: sus instrumentos y dispositivos son prototipos, algunos mejorados de misiones anteriores, pero que nunca fueron probados en atmósfera marciana.

Por otro lado, el lugar donde aterriza y debe explorar también es un sitio poco conocido, al menos desde la superficie. De esta parte se encarga una IA denominada AutoNav, un software que compara la información que el rover puede darle sobre dónde está, qué inclinación tiene el vehículo, qué imágenes satelitales hay de la zona, qué ven sus cámaras y sensores, entre otras cosas. 

Con esta información reunida y mediante un algoritmo de aprendizaje construido con datos recopilados por los rovers anteriores, este navegador es capaz de diseñar la mejor ruta: una que sea efectiva en términos de consumo de energía y la menos peligrosa en términos de topografía.

Además, otra IA denominada AEGIS puede interrumpir el proceso de locomoción, si ve en las imágenes de AutoNav algo que le interesa. Si el perfil de una roca avistada por las cámaras coincide con algún parámetro de interés de la misión, el rover pausa su ruta y utiliza un dispositivo denominado ChemCam (un láser/telescopio) para hacer un análisis del objetivo y considerar su valor. Inclusive si el rover recibe desde la Tierra una orden de análisis específico AEGIS, es capaz de corregir esa orden según la información que el rover está recopilando en vivo.

No tan solos

Poco a poco las agencias espaciales fueron dando más autonomía a sus robots de exploración. De hecho, se espera que en las próximas misiones los rovers solitarios con ruedas sean cosa del pasado. La NASA en conjunto con Boston Dinamics trabajan para preparar a los Spot Dogs, los famosos cuadrúpedos amarillos, como los futuros exploradores de las cavernas de marte. 

Sería la primera misión donde poner a prueba las Inteligencias Artificiales de Enjambre. Cada Spot Dog tiene sus propias IA de locomoción, ruta y selección de objetivos. Además, existe una IA madre que coordina la jauría como grupo de exploración, para facilitar el trabajo en equipo: las jaurías de Spot Dogs pueden repararse entre sí, compartir información sobre rutas, intercambiar herramientas o ayudarse entre ellos a descender por un risco.

Realmente, como mamíferos, los humanos somos criaturas muy débiles para aventurarnos a salir de la protectora atmósfera de La Tierra. Si llegar a Marte, el planeta más cercano que tenemos, ya es una hazaña peligrosa, poco práctica y bastante innecesaria ¿Qué queda para el resto del Sistema Solar? ¿Y más lejos aún? 

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Alpha Centauri, la parada más cercana en una aventura interestelar, se encuentra a no menos de cuatro años luz. Hoy por hoy, si quisiéramos desembarcar fuera de nuestro sistema solar tendríamos que sentarnos unos seis mil años en la butaca de una nave convencional para lograrlo.

Testimonio

Este año la sonda de exploración Voyager 1 (lanzada en 1977) cruzó la periferia de nuestro sistema adentrándose en espacio interestelar. Viajando hacia el centro de la Galaxia, esta pieza de robótica, como muchas otras, es el testimonio de que una civilización espacial habita o habitó un planeta del Sol.

Son testimonio también de que nuestra sed de conocimiento nos llevó a intentar poner un pie en planetas distantes y de que en algún momento resignamos esa tarea para dejarla en manos de los robots. Pues da igual, cada vez que un astronauta vuelve de órbita, trae consigo un hallazgo deslumbrante: La Tierra, el planeta azulado, es el lugar más increíble, espléndido y amable con el que podremos interactuar jamás. Y para esa aventura no necesitamos de ninguna tecnología.

En esta nota: Espacio exterior, Inteligencia Artificial