UNAM Space diseña robot espacial

En el Instituto de Investigaciones en Matemáticas Aplicadas y en Sistemas (IIMAS) de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), un grupo de jóvenes trabaja en el diseño y construcción de un robot autónomo con el propósito de simular una exploración y recoger muestras en la superficie de Marte en el concurso internacional Sample Return Robot Challenge al que asistirán.

Este concurso es organizado por la Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio (NASA, por sus siglas en inglés) y el Worcester Polytechnic Institute. La participación de este equipo, UNAM Space, se dará por segundo año consecutivo, pues en 2015 concursaron calificando a la primera ronda después de pasar pruebas de evaluación e inspecciones en la tecnología usada, etapa en la que incluso sobrepasaron a equipos de las más importantes universidades del mundo como el Instituto Tecnológico de Massachusetts. Por esto, fueron acreedores del Technology Achievement Award, un premio monetario y mención honorífica durante la premiación.

UNAM Space es un grupo multidisciplinario conformado por estudiantes de la Facultad de Ingeniería y la Facultad de Contaduría de la UNAM y de la Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica (ESIME) del Instituto Politécnico Nacional (IPN). Fue formado a finales de 2014 a partir de otro equipo y competencia.

Para la realización de este robot, UNAM Space está dividido en distintas áreas o sistemas: inteligencia artificial, control, sistemas mecánicos, electrónica y para cumplir el objetivo de concursar también trabaja un equipo de administración y comunicación.

El robot

Este rover marciano está conformado principalmente de aluminio por las características de maleabilidad, resistencia y ligereza, también cuenta con partes de acero, plástico y caucho; su tarea es moverse libre y autónomamente, ubicar, recolectar y separar muestras de distintos tamaños y pesos.

El diseño mecánico, eléctrico y electrónico es completamente original de los estudiantes. “Casi la totalidad de los circuitos fueron manufacturados por nosotros, losdrivers para motores que se usarán en esta competencia son totalmente diseñados por los chicos de control que tuvieron un gran reto porque la potencia de las baterías era muy grande”, comenta el líder del equipo, Juan Carlos Mariscal Gómez.

Una parte importante de este desarrollo es que se tuvieron que considerar ciertas limitaciones que se asemejan a las condiciones que el robot tuviera en Marte, por ejemplo no poder usar sistemas de referenciación por medio de geolocalización puesto que en el planeta rojo no existen satélites para dar al robot parámetros de posición como cualquier sistema GPS lo hace en la Tierra. Para esto se usaron dos cámaras web como sensores, y con la aplicación de inteligencia artificial, el robot puede reconocer las muestras a recolectar, su ubicación, posición y posibles trayectorias que puede seguir.

La inteligencia artificial que implementan está basada en investigación realizada para entornos industriales o terrestres y que estos jóvenes aplican y combinan para generar satisfactoriamente este proyecto, en condiciones supuestamente marcianas. “Lo primero que hace el robot es tomar fotografías de su entorno para saber en dónde está, luego se analizan con una base de datos y con algoritmos de visión artificial para saber más o menos dónde está dentro del entorno de la competencia, luego calcula la ruta o ruta aproximada hacia la posición en donde van a estar las muestras, que es complicado porque pueden variar”, agrega Mariscal Gómez.

Otras limitantes técnicas y especificaciones que se piden para participar están incluidas en la parte mecánica, energética, de control e inteligencia artificial, además el tamaño no debe sobrepasar 1.5 por 1.5 por 1.5 metros, “en la competencia te comentan que puede extenderse, que puede hacerse más grande o que pueden ser una o más piezas. Pero todo debe estar junto al momento de iniciar la competencia y caber en ese espacio”, platica Luis Gerardo Gutiérrez Trejo.

Para el concurso pasado, se tuvo problema con la manufactura del mecanismo por lo que se improvisaron elementos; sin embargo, esta vez con el aprendizaje anterior se optó por un diseño más accesible con materiales ya probados, implementados y adaptados y esta vez obtener un mejor desempeño.

En búsqueda del sueño

Los costos para este proyecto son muy altos, pues simplemente la inscripción a la competencia costó dos mil 500 dólares que fueron otorgados por la Facultad de Ingeniería. Es por esto que UNAM Space se encuentra en la búsqueda de obtener patrocinios y recursos para costear los viáticos y gastos del desarrollo tecnológico que están realizando.

“Buscamos recursos porque básicamente empezamos esto desde cero, de no tener nada de dinero. Yo busco hacer contacto con las empresas para que crean en nuestro proyecto y que a su vez nos den recursos para poder comprar desde baterías para el robot, la computadora, los recursos electrónicos y hasta para poder asistir los quince a Boston a la competencia”, comenta Yessica Dennise Reyes Gutiérrez.

Afortunadamente el sector privado, así como la UNAM, los ha apoyado, pues la empresa HP recientemente aceptó patrocinarlos y se espera que la compañía de mensajería internacional FedEx les ayude nuevamente a transportar el robot hasta la competencia.

Los jóvenes participantes de UNAM Space tienen, además de ganar el concurso, otro objetivo, “básicamente no buscamos ser solo un proyecto estudiantil. Queremos que vean que en México sí se hace tecnología no solamente para superficie terrestre, sino que estamos viendo hacia fuera del mundo, que se hace buena ingeniería espacial”, concluye Yessica Dennise.

Al estar cercana la fecha del concurso, UNAM Space trabaja día y noche en el IIMAS y en sus hogares para cumplir con la planeación, obtener los mejores resultados este próximo junio y volver al país con nuevas experiencias, triunfos y proyectos.

Fuente: CONACYT.