Um novo protótipo de rover está ensinando os cientistas da NASA a projetar robôs que possam pensar por si próprios e navegar em terrenos que deixariam os rovers antigos presos na poeira lunar ou marciana.
O Exploration Rover for Navigating Extreme Sloped Terrain (ERNEST), desenvolvido na NASA Laboratório de Propulsão a Jatocompletou recentemente uma caminhada de 26 quilômetros pelo deserto no sul da Califórnia. A viagem durou mais de 37 horas de condução ao longo de sete dias, e a ERNEST a completou de forma quase totalmente autônoma, “com intervenção mínima” dos engenheiros que monitoram o teste, de acordo com um relatório. Declaração JPL.
NASA espera que a tecnologia possa ser incorporada em futuros rovers para a lua e Marteque um dia poderão viajar mais longe e mais rápido do que os seus antecessores, contando com a programação a bordo para avaliar e navegar por paisagens traiçoeiras anteriormente inacessíveis aos exploradores robóticos. “Estes testes estão nos ajudando a refinar o hardware de mobilidade e o software de autonomia para navegar distâncias extremas em uma ampla variedade de terrenos e condições de iluminação previstas na Lua”, disse Issa Nesnas, principal tecnólogo do JPL, no comunicado de 18 de junho.
O desenvolvimento do ERNEST começou em 2022 usando financiamento interno de pesquisa e desenvolvimento do JPL e desde então foi colocado sob a égide do Escritório de Integração e Estratégia Científica de Exploração da Diretoria de Missões Científicas da NASA, bem como do Programa de Exploração de Marte da agência.
Parte do que diferencia a ERNEST dos seus antecessores são as suas novas jantes e sistema de suspensão ativa. Emparelhado com inteligência artificial adaptativa, o rover é capaz de identificar obstáculos no seu caminho para evitar ou superar enquanto viaja em direção ao seu próximo destino.
A inteligência do ERNEST é o resultado de meses de aprendizagem por reforço conduzida num ambiente virtual, onde o rover acumulou milhares de horas de dados experienciais no espaço de apenas alguns dias, executando múltiplas simulações simultaneamente. Depois, para testar o conhecimento adquirido após testes virtuais, a equipa submeteu o veículo espacial de teste a uma pista de obstáculos no Mars Yard do JPL antes de o levar para as areias do deserto da Califórnia.
Rovers anteriores, como Perseverança e Oportunidade em Marte, foram projetados com um sistema “rocker-bogie”, que usa pontos de articulação abertos para distribuir passivamente o peso uniformemente entre suas seis rodas. O protótipo ERNEST de quatro rodas usa duas juntas em seu chassi dianteiro que giram para alterar a marcha do rover, criando movimentos que imitam “contorcer-se, andar sobre rodas e escalar obstáculos”, de acordo com o mesmo comunicado. O ERNEST também é capaz de dirigir cada uma de suas rodas, permitindo que o rover manobre de um lado para o outro, além de avançar e recuar.
“Embora o sistema rocker-bogie tenha tido muito sucesso nos últimos 30 anos, houve muita pesquisa nessa época sobre mobilidade e compreensão da interação com o terreno”, disse Hari Nayar, principal tecnólogo principal da equipe ERNEST.
Durante o teste de uma semana em março passado, as equipes de engenharia monitoraram o ERNEST em vários cenários de navegação, incluindo viagens noturnas e outras condições de iluminação deficientes para simular certos ambientes lunares. O rover mede 1,2 metros de comprimento e percorreu velocidades de até 1 km/h – muito mais rápido do que os rovers que operam atualmente na Lua e em Marte, como o Perseverance, que, depois de cinco anos no Planeta Vermelho, só recentemente cruzou a distância necessária para correr uma maratona na Terra (26,2 milhas, ou 42,2 km).
Os engenheiros esperam que o ERNEST seja usado como modelo para rovers ainda maiores e mais capazes, concebidos para ir muito mais longe e a velocidades mais elevadas.
