Podrías hacer un viaje científico por carretera a través de la Luna
En las áridas llanuras de Colorado, la NASA ha dado un paso silencioso pero significativo hacia el futuro de la exploración planetaria: un pequeño rover llamado ERNEST recorrió 26 kilómetros de terreno accidentado con una autonomía casi total, superando en velocidad a sus predecesores marcianos y anticipando una nueva era en la que las máquinas aprenderán a tomar decisiones propias en mundos lejanos. Este prototipo, nacido en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de California, no solo redefine cómo se mueve un rover, sino también cuánto puede decidir por sí mismo, acercando la humanidad a la posibilidad de explorar la Luna y Marte con una presencia robótica verdaderamente autónoma.
- ERNEST completó 26 km en Colorado a hasta 1 km/h, una velocidad que deja atrás a Curiosity y Perseverance por un orden de magnitud.
- Su suspensión activa con articulaciones motorizadas rompe con treinta años de diseño pasivo rocker-bogie, permitiendo elevar ruedas individualmente y sortear obstáculos antes imposibles.
- El equipo entrenó la autonomía del rover mediante inteligencia artificial y miles de horas de simulación virtual, reduciendo la dependencia del operador humano con joystick.
- En el Mars Yard del JPL, ERNEST superó solo circuitos con pendientes, escalones y montículos que habrían detenido a un vehículo convencional.
- El proyecto avanza ahora hacia una navegación inteligente de mayor alcance que integre decisiones sobre suspensión, planificación de rutas y gestión de obstáculos para futuras misiones lunares y marcianas.
En el desierto de Colorado, la NASA demostró que una máquina puede recorrer 26 kilómetros sobre terreno accidentado con mínima intervención humana. El rover ERNEST —Exploration Rover for Navigating Extreme Sloped Terrain— completó esa distancia en siete días, avanzando a velocidades de hasta un kilómetro por hora, muy por encima de lo que logran Curiosity y Perseverance en Marte.
Desarrollado en el Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) de California, ERNEST mide apenas 1,2 metros de largo y tiene cuatro ruedas, pero su verdadera novedad está en cómo se mueve. Su suspensión activa con articulaciones motorizadas le permite elevar cada rueda individualmente y alternar entre modos activo y pasivo según el terreno, rompiendo con el sistema rocker-bogie pasivo que ha equipado a todos los rovers marcianos de la NASA durante treinta años.
Antes de llegar a este diseño, el equipo construyó dos prototipos más pequeños y ensayó once configuraciones de suspensión en un remolque con simulante de regolito lunar. El hardware definitivo quedó listo en septiembre de 2024, aunque en ese momento el rover aún dependía de un operador con joystick. Para dotarlo de autonomía real, los ingenieros recurrieron al aprendizaje por refuerzo: construyeron un entorno virtual de alta fidelidad, lo alimentaron con datos del comportamiento real del vehículo y ejecutaron miles de horas de simulación en paralelo durante varios fines de semana.
Tras ese entrenamiento, ERNEST superó solo un circuito en el Mars Yard del JPL con ondulaciones, montículos, escalones y pendientes pronunciadas. El científico planetario James Keane lo resumió con claridad: con este vehículo sería posible hacer un viaje científico por carretera a través de la Luna o de Marte.
Ahora el equipo trabaja en integrar esa capacidad de movimiento con una navegación inteligente de mayor alcance, para que el rover planifique rutas, supere obstáculos manejables y rodee los peligrosos. Lo que comenzó como una mejora de ingeniería se ha convertido en el prototipo de una nueva generación de exploradores robóticos capaces de llegar a lugares donde hoy ninguna máquina puede ir.
En el desierto de Colorado, la NASA acaba de demostrar que una máquina puede recorrer 26 kilómetros sobre terreno accidentado casi sin que nadie le diga qué hacer. El rover ERNEST, cuyo nombre completo es Exploration Rover for Navigating Extreme Sloped Terrain, completó esa distancia durante pruebas recientes, avanzando a velocidades de hasta un kilómetro por hora a lo largo de 37 horas de conducción distribuidas en siete días. Para entender por qué esto importa: esa velocidad supera por un orden de magnitud la que alcanzan Curiosity y Perseverance mientras exploran Marte.
El vehículo fue desarrollado en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA, en el sur de California. Mide apenas 1,2 metros de largo y tiene cuatro ruedas, pero su verdadera innovación no está en su tamaño sino en cómo se mueve. A diferencia de los rovers marcianos actuales, ERNEST puede elevar individualmente cada una de sus ruedas de malla para superar obstáculos que detendrían a sus predecesores. Issa Nesnas, tecnólogo principal del JPL responsable de la autonomía del proyecto, explica que estas pruebas permiten ajustar tanto el hardware de movilidad como el software de autonomía para que el rover pueda desplazarse a grandes distancias en una variedad de terrenos y condiciones de iluminación que se esperan encontrar en la Luna.
La suspensión de ERNEST es fundamentalmente distinta a la que ha funcionado durante treinta años en todos los rovers marcianos de la NASA. El sistema rocker-bogie, presente desde Sojourner, es pasivo: mantiene una carga relativamente constante sobre las ruedas mediante puntos de pivote y puntales que permiten que cada rueda se adapte a los cambios de la superficie. ERNEST, en cambio, incorpora una suspensión activa con dos articulaciones motorizadas en la parte delantera que accionan un cardán, permitiendo diferentes modos de marcha: movimientos de contorsión, caminata sobre ruedas, ascenso de obstáculos. El rover también tiene un mecanismo de embrague que le permite alternar entre suspensión activa y pasiva. La segunda consume menos energía pero ofrece menor capacidad para sortear terreno difícil. Sus cuatro ruedas direccionales le permiten moverse en cualquier dirección, incluso lateralmente.
Antes de llegar a esta versión, el equipo construyó dos prototipos anteriores de unos 0,6 metros de largo para ensayar 11 configuraciones de suspensión activa. En un remolque lleno de simulante de regolito lunar, los ingenieros realizaron experimentos durante varios meses con distintos ángulos de inclinación hasta definir el diseño final. Después ampliaron la escala del vehículo e incorporaron una cabeza rectangular montada sobre un mástil de 1,4 metros de altura. El hardware quedó terminado en septiembre de 2024, pero en ese momento el rover todavía dependía de un operador humano que lo guiaba con un joystick y le enviaba instrucciones para superar obstáculos.
Para enseñarle a tomar decisiones por sí mismo, el equipo de Hari Nayar, tecnólogo principal del JPL y líder del proyecto, recurrió al aprendizaje por refuerzo, una rama de la inteligencia artificial en la que el robot aprende a partir de su interacción con el entorno. El Laboratorio de Dinámica y Simulación en Tiempo Real del JPL desarrolló un entorno virtual de alta fidelidad que replica el comportamiento del rover. Los ingenieros alimentaron ese simulador con datos recogidos del comportamiento del vehículo real sobre distintos tipos de terreno. En un clúster de computación de alto rendimiento ejecutaron numerosas simulaciones en paralelo y, en algunos fines de semana, completaron miles de horas de pruebas virtuales.
Tras meses de entrenamiento virtual, el equipo verificó si los nuevos algoritmos autónomos permitían al rover atravesar accidentes del terreno que detendrían a un vehículo con suspensión pasiva. Para eso montaron en el Mars Yard de JPL, una pista exterior de ensayos, un circuito con ondulaciones de arena, montículos de escombros, escalones y pendientes pronunciadas. El rover completó el recorrido por sí solo y desde entonces ha superado muchos circuitos similares. James Keane, científico planetario del JPL que trabaja en misiones lunares, resumió el potencial de esta tecnología con una imagen simple: podrías hacer un viaje científico por carretera a través de la Luna o de Marte con este vehículo.
Ahora el equipo de Nayar inició un nuevo proyecto de autonomía para integrar la capacidad de decidir cuándo y cómo usar la suspensión activa con una navegación inteligente de mayor alcance. El propósito es que ERNEST pueda planificar rutas eficientes, afrontar obstáculos superables y rodear los que representen un peligro. Esas capacidades podrían incorporarse a futuras misiones de rover destinadas a paisajes difíciles de Marte y a regiones más accidentadas de la Luna. Lo que comenzó como un ejercicio de ingeniería para mejorar un sistema que ha tenido éxito durante treinta años se ha convertido en el prototipo de una nueva generación de exploradores robóticos capaces de llegar a lugares donde hoy no pueden ir.
Notable Quotes
Estas pruebas permiten ajustar tanto el hardware de movilidad como el software de autonomía para desplazarse a grandes distancias en una amplia variedad de terrenos y condiciones de iluminación previstas en la Luna.— Issa Nesnas, tecnólogo principal del JPL
Si bien el sistema de balancín-bogie ha tenido mucho éxito en los últimos 30 años, durante ese tiempo se ha investigado mucho sobre la movilidad y la interacción con el terreno.— Hari Nayar, tecnólogo principal del JPL y líder del equipo de ERNEST
The Hearth Conversation Another angle on the story
¿Por qué un rover que se mueve a un kilómetro por hora es un avance importante si Curiosity y Perseverance ya están explorando Marte?
Porque ERNEST no está compitiendo en velocidad. Está compitiendo en autonomía y en terreno. Esos rovers marcianos son lentos porque están diseñados para ser seguros, y porque un operador humano en la Tierra los guía. ERNEST puede tomar decisiones por sí solo mientras se mueve.
¿Qué tipo de decisiones?
Decidir cómo levantar cada rueda para superar un obstáculo, cuándo cambiar entre suspensión activa y pasiva para ahorrar energía, cómo sortear un peligro. Son decisiones que antes requerían un humano con un joystick.
¿Y eso importa para la Luna?
Mucho. La Luna está a tres días de distancia. No puedes controlar un rover en tiempo real desde la Tierra. Necesitas una máquina que entienda el terreno y se mueva sola. ERNEST demuestra que es posible.
¿Cuánto tiempo tardó en aprender a hacer esto?
Meses de entrenamiento virtual. El equipo ejecutó miles de horas de simulaciones en paralelo, alimentadas con datos del comportamiento real del rover. Después lo probaron en un circuito con arena, escombros, escalones y pendientes pronunciadas.
¿Y funcionó?
Completó el recorrido por sí solo. Desde entonces ha superado muchos circuitos similares. Ahora están enseñándole a planificar rutas eficientes, no solo a reaccionar ante lo que ve.
¿Cuál es el siguiente paso?
Integrar esa capacidad de planificación con la autonomía que ya tiene. Un rover que no solo sepa cómo superar un obstáculo, sino que sepa cuándo intentarlo y cuándo rodear. Eso es lo que necesitarás para misiones de largo alcance en terrenos realmente difíciles.