Te recomiendo escuchar el episodio T05E16, «El laboratorio de Robótica Espacial de la UMA firma tres proyectos con la Agencia Espacial Europea», 12 ene 2023 [14:50 min.], del programa de radio “Ciencia para Todos”, en el que participo junto a Enrique Viguera (Universidad de Málaga), coordinador de Encuentros con la Ciencia. Esta sección semanal del programa “Hoy por Hoy Málaga”, que presenta Esther Luque Doblas (o en alguna ocasión Isabel Ladrón de Guevara), se emite todos los jueves en la Cadena SER Málaga (102.4 FM) sobre las 13:45. Enrique y yo intervenimos desde nuestras propias casas.

Entrevistamos al profesor Carlos Pérez del Pulgar del Departamento de Ingeniería de Sistemas y Automática en la Escuela de Ingenierías Industriales, que lidera el Laboratorio de Robótica Espacial de la Universidad de Málaga. El motivo es la buena noticia de que «El laboratorio de Robótica Espacial de la UMA firma tres proyectos con la Agencia Espacial Europea. Los trabajos están relacionados con la exploración planetaria en Marte y en la superficie lunar», Noticias UMA, 23 dic 2022. Y finalizamos recomendando, como no, la XIX edición de Encuentros con la Ciencia (Programa).

Puedes escuchar el episodio en Play SER, «El laboratorio de Robótica Espacial de la UMA firma tres proyectos con la Agencia Espacial Europea», 12 ene 2023 [14:50 min.].

Esther: El año pasado se anunció que la ESA (Agencia Espacial Europea) seleccionó a dos astronautas españoles, los leoneses Pablo Álvarez y Sara García. Desde la UMA también se colabora con la Agencia Espacial Europea, por ejemplo, desde el Laboratorio de Robótica Espacial de la Universidad de Málaga, que ha cerrado tres proyectos con la ESA sobre exploración planetaria de la Luna y Marte. Francis, Enrique, ¿qué nos podéis contar sobre estos proyectos?

Francis: El Laboratorio de Robótica Espacial de la Universidad de Málaga está liderado por el profesor Carlos Pérez del Pulgar y forma parte del grupo de investigación en Robótica y Mecatrónica liderado por el catedrático Alfonso García Cerezo y del Instituto de Mecatrónica y Sistemas Ciberfísicos. La colaboración con la ESA comenzó en el año 2016 desde entonces estos investigadores de la Escuela de Ingenierías Industriales han desarrollado algoritmos para la planificación de caminos en vehículos móviles de exploración planetaria, llamados rovers, y para el desarrollo de brazos articulados para la recogida de muestras sobre el terreno y su posterior análisis.

Un punto muy destacable de estas investigaciones es el uso de algoritmos de inteligencia artificial que permiten un reconocimiento del terreno en tiempo real que apoya a los sistemas software de guiado, navegación y control del vehículo y que permite incrementar la autonomía de los rovers. Este sistema de reconocimiento del terreno es clave para la búsqueda de muestras para su recogida y análisis.

El Laboratorio de Robótica Espacial de la UMA está de enhorabuena porque ha finalizado el año 2022 con la firma de tres nuevos proyectos sobre la exploración planetaria y la creación de entornos virtuales en los que está involucrada la ESA.

Enrique: Os cuento un poquito más sobre estos proyectos. El primero de los proyectos está coordinado por la empresa española ‘GMV Aerospace and Defence S.A.’, una empresa líder en I+D y tecnología robótica espacial europea. En este proyecto se construirá un rover experimental para la exploración de la superficie lunar que podrá alcanzar altas velocidades. La contribución de la UMA está centrada en el sistema de guiado, navegación y control del vehículo, gracias a un software para evitar obstáculos en su trayectoria.

El segundo proyecto está coordinado por la empresa suiza ‘Sirin Orbital Systems AG’, especializada en tecnologías espaciales y en servicios basados ​​en satélites para aplicaciones terrestres sostenibles. En este proyecto se desarrollará un entorno virtual de Marte, con combinará imágenes reales del planeta rojo con algoritmos de Inteligencia Artificial para el reconocimiento de terrenos mediante diferentes sensores. Así se podrán estudiar diferentes escenarios de exploración marciana.

Y el tercer proyecto se ha firmado directamente con la Agencia Espacial Europea que cederá uno de sus rovers experimentales a la Universidad de Málaga, para que estudiantes puedan trabajar en él y desarrollar algoritmos de inteligencia artificial para la mejora de su navegación con objeto de incrementar su autonomía.

Esther: Sin lugar a dudas son tres proyectos muy interesantes. Hoy tenemos al teléfono al profesor Carlos Pérez del Pulgar del Departamento de Ingeniería de Sistemas y Automática en la Escuela de Ingenierías Industriales, que lidera el Laboratorio de Robótica Espacial de la Universidad de Málaga. [Saludos] Nos gustaría que nos contase estos tres proyectos que se han firmado recientemente. El proyecto con la empresa española ‘GMV Aerospace and Defence S.A.’ pretende desarrollar un rover lunar que alcance altas velocidades. Profesor, ¿de qué velocidades estamos hablando? ¿Cuál será la contribución malagueña en este proyecto?

Carlos: «Enrique lo ha explicado perfectamente. Cuando hablamos de alta velocidad en otro planeta, obviamente, no estamos hablando de un vehículo que pudiera ir a 100 o 200 km/h. Se entiende que la velocidad será alrededor de un metro por segundo en otro planeta, que sería como una persona andando rapidito».

«Los rover que hay en Marte se mueven a entorno de 1 cm/s a 5 cm/s» (0.05 y 0.18 km/h), «para que tengamos un orden de magnitud. Nuestra aportación en este proyecto se centra en el módulo de guiado, navegación y control, específicamente, en la parte de guiado y control. Nosotros nos encargamos de planificar el camino que debe seguir el rover para llegar a un destino concreto, evitando durante el camino cualquier obstáculo que pudiera encontrar y que pudiera ser detectado por la cámara».

«La parte de la gestión de las cámaras corresponde a la empresa GMV que está ubicada en Madrid; nosotros nos encargamos de aplicar los algoritmos que hemos estado investigando durante varios años en la Universidad para evitar esos obstáculos y llegar al destino usando el camino más óptimo posible en términos de consumo de energía».

«Y, por último, la parte de control, que es garantizar que el vehículo sigue el camino. Es decir, ante un problema que pudiera tener con las ruedas o cualquier desnivel que encontrara, hay que garantizar que el vehículo sigue ese camino que se considere inicialmente seguro».

Carlos. La aceleración de la gravedad en la luna es seis veces menor que en la tierra. Esto supone algún tipo de dificultad para vuestro proyecto o para los Rober a la hora de alcanzar altas velocidades. Y vuestros algoritmos de guiados navegación y control, eh, tienen son más complicados por el hecho de que la gravedad lunares es menor.

Francis: Carlos, la aceleración de la gravedad en la Luna es seis veces menor que en la Tierra. ¿Qué dificultades específicas supone esta diferencia a la hora de alcanzar altas velocidades en la Luna? ¿Vuestros algoritmos de guiado, navegación y control del vehículo cuáles serán los problemas más complicados que tendrán que resolver?

Carlos: «Bueno, el problema principal que hay es con la tracción de las ruedas. Cuando va un poco rápido y encuentra un desnivel podría ocurrir que el rover perdiera tracción al elevarse un poco sobre la superficie. Esto lo estamos teniendo en cuenta realizando una planificación que tenga en cuenta cambios de velocidad; es decir, si nosotros detectamos que hay desnivel en el terreno, lo que haremos es disminuir la velocidad para que el vehículo no pierda tracción durante el movimiento. Esta la forma en la que estamos trabajando».

Enrique: Una curiosidad, nosotros solo vemos una cara de la Luna debido a su rotación respecto a la Tierra. La cara oculta de la Luna presenta una orografía más accidentada, con altas montañas y profundos valles, comparada con la cara visible. Carlos, ¿el rover que se va a desarrollar con la empresa GMV está pensado para la cara visible o será funcional en ambas caras? ¿Para cúando está planificado su lanzamiento hacia la Luna?

Carlos: «Lo cierto es que en los diseños preliminares no se ha tenido en cuenta ese componente. Consideramos diferentes orografías del terreno obtenidas a partir de imágenes orbitales que ya asisten de la Luna, tomadas por satélites. Pero es una buena pregunta, que no hemos afrontado. Yo creo que consideramos que estamos en la cara visible de la Luna, por todas las ventajas que conlleva, pero es cierto que no se ha tenido en cuenta».

Esther: En el proyecto con la empresa suiza ‘Sirin Orbital Systems AG’ se desarrollará un entorno virtual para estudiar diferentes escenarios de exploración marciana. Estos proyectos de realidad virtual están ahora de moda con el metaverso, lo que me recuerda a la película Desafío Total, con Arnold Schwarzenegger, en la que a su personaje lo llevan en sueños hacia una aventura en Marte. Profesor, ¿se prevé que los entornos virtuales marcianos se puedan incorporar al metaverso y que todos podamos disfrutar de la exploración marciana con herramientas de realidad virtual?

Carlos: «Bueno, esa es la línea que seguimos. No es el objetivo principal de este proyecto y no es necesario llevarlo como meta. Pero lo cierto es que una vez tengamos la capacidad de crear estos entornos virtuales, seguramente se podrán exportar a este metaverso».

«En realidad, el objetivo principal de este proyecto es doble. Por un lado, utilizar estos entornos virtuales para probar, por ejemplo, cómo funcionaría un rover sobre la superficie y qué características tendría que tener; incluso podríamos hacer simulaciones dinámicas viendo si el sistema de suspensiones del vehículo es suficiente o no. Y por otro lado, mediante gafas de realidad virtual, poder colocar una persona en un entorno virtual que sería lo más parecido a si estuviera en esa zona concreta de Marte».

Francis: En el ter proyecto, la Agencia Espacial Europea cederá uno de sus rovers experimentales a la Universidad de Málaga. Tengo entendido que pretendéis involucrar a los estudiantes de la Escuela de Ingenierías Industriales. Carlos, ¿cuál es el objetivo principal de este proyecto?

Carlos: «Bueno, este rover es bastante interesante; desde luego, es un vehículo de operación planetaria con tecnología terrestre, ya que no tiene hardware cualificado para el espacio. Pero el sistema mecánico, toda la parte de navegación, guiado y control es bastante similar. Este vehículo pesa unos 120 kg, es decir, es un vehículo grande que permite cargas de un peso alto; lo que permite montar a bordo algún tipo de instrumento científico que podemos tener disponible en la Universidad».

«La idea para involucrar a los estudiantes es a través de los tres proyectos que tenemos. Nosotros tenemos a nivel interno del laboratorio un programa de becas. Principalmente para estudiantes de máster ofrecemos una serie de becas durante el curso. Normalmente entre dos y seis becarios contratados. La idea es implicar los a los becarios en el desarrollo de los sistemas de navegación y control. Ahora mismo estamos trasladando los algoritmos que ya hemos desarrollado para que puedan ejecutarse en ordenadores y dispositivos electrónicos que puedan funcionar en el espacio; ese es el siguiente paso que queremos dar».

Esther: Agradecemos al profesor Carlos Pérez del Pulgar del Departamento de Ingeniería de Sistemas y Automática en la Escuela de Ingenierías Industriales, que lidera el Laboratorio de Robótica Espacial de la Universidad de Málaga. «Un laboratorio que ha firmado tres proyectos con la Agencia Espacial Europea  sobre exploración planetaria de la Luna y Marte. Esta colaboración con la ESA viene de largo, varios años». [Despedida].

Enrique: «Aprovecho y comento que traemos a Encuentros con la Ciencia…». Esther: «Encuentros con la Ciencia que empieza mañana…» Enrique: «Traemos a la investigadora Sara García Alonso, que ha sido seleccionada como astronautas para la Agencia Espacial Europea. Ella es investigadora del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO) y está trabajando en el laboratorio del doctor Mariano Barbacid en el desarrollo de fármacos contra cáncer de pulmón y cáncer de páncreas, muy interesantes».

«El ciclo de conferencias comienza mañana y se va a extender durante tres meses. Mañana empezamos con la conferencia del profesor Francisco J. Bermúdez Miranda, «La evolución humana contada desde el Sur: La aportación de los fósiles de Andalucía». ¿Por qué? Porque sabemos que los primeros fósiles de homininos en la Península Ibérica aparecen en Orce y los últimos en Gibraltar y Zafarraya. Nos va a comentar diferentes periodos de la prehistoria y cual ha sido su aportación. Nosotros hemos estado colaborando con este investigador en el análisis de ADN neandertal en la Cueva del Boquete de Zafarraya. Esperamos tener los resultados este año. Las charlas son en Ámbito Cultural del Corte Inglés, acceso libre, a las 19:30, hasta completar aforo». Más información en Encuentros con la Ciencia.

«Y una media hora antes inauguramos una exposición de la Fundación Descubre que combina arte y ciencia, se llama «Paseo Matemático Al-Ándalus», que combina arte y matemáticas. Una nueva edición de Encuentros con la Ciencia».

Esther: «Este año Ciencia para Todos se va alternar con el Cine» [Despedida].