Exército multifuncional de robôs exploradores irá invadir Titã


Armada de robôs exploradores invade Titã, lua de Saturno. Crédito: NASA/JPL/Caltech

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Uma verdadeira armada de robôs poderá um dia voar sobre os cumes das montanhas de Titã, lua de Saturno, cruzar suas vastas dunas e navegar em seus mares.

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Wolfgang Fink, físico do Instituto de Tecnologia da Califórnia em Pasadena, EUA, diz que estamos à beira de uma grande revolução científica na exploração planetária e que a próxima geração de exploradores robóticos não será em nada parecida como vemos atualmente.

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“A maneira pela qual iremos explorar outros mundos amanhã irá ter um gosto diferente de qualquer bebida que já tenhamos experimentado”, disse Fink, recentemente nomeado como Professor Notável Edward e Maria Keonjian em microeletrônica da Universidade do Arizona em Tucson, EUA. “Nós estamos saindo das abordagens tradicionais de espaçonaves robóticas únicas [como a Opportunity em Marte] sem redundâncias e comandadas [pelos engenheiros] aqui na Terra e estaremos adotando novos modelos que permitem levar consigo múltiplos robôs de baixo custo, auto-comandados ou que comandam outros robôs, para explorar vários locais ao mesmo tempo”.

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Fink e os membros de sua equipe da Caltech, do USGS (U.S. Geological Survey) e da Universidade do Arizona, estão desenvolvendo software de inteligência artificial e construíram uma plataforma de ensaio robótica que pode simular um robô-geólogo ou um robô-astronauta, capazes de trabalhar independentemente e como parte de um grupo maior de robôs. Este software permitirá a um robô pensar por si próprio, identificar problemas e possíveis riscos, determinar áreas de interesse e priorizar alvos para estudos mais detalhados.

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Hoje a exploração robótica funciona da seguinte forma: os engenheiros enviam uma seqüência de comandos a um jipe-robô-explorador ou uma sonda, para executar certas tarefas e depois esperam que sejam executadas. Eles têm pouca ou nenhuma flexibilidade na mudança do seu “plano de jogo” à medida que os eventos se desenrolam em tempo real. Por exemplo, nos cenários de observação de um desmoronamento em ação, de uma erupção criovulcânica à medida que ela se desenvolve ou para investigar um evento de liberação de metano.

Um time de robôs em Titã?

“No futuro, os múltiplos robôs estarão no lugar do piloto da missão”, afirma Fink. Estes robôs partilharão as informações pertinentes à missão quase em tempo real. Este tipo de exploração poderá um dia ser usada em uma missão em Titã, Marte ou em outros mundos. As propostas atuais para Titã, já mostradas aqui em Eternos Aprendizes, sugerem o uso de uma sonda, um balão de ar aquecido e um jipe-robô-explorador ou sondas aquáticas.

Componentes da missão a Titã: Nave mãe, balão sonda e cápsula de exploração dos mares

Componentes da missão a Titã: Nave mãe, balão sonda e cápsula de exploração dos mares

Neste cenário de exploração multifuncional, uma sonda orbitará Titã obtendo uma visão global da lua, um balão de ar ou dirigível seguirá flutuando nos céus para capturar um “olhar de pássaro” das cadeias montanhosas, lagos e desfiladeiros. No chão, um jipe-robô-explorador ou uma cápsula aquática poderá explorar os cantos e recantos da lua. A sonda se comunicará diretamente com o balão de ar e mandá-lo-ia voar por cima de certas regiões para uma visão mais apurada. Este dirigível estaria em contacto com vários pequenos jipes-robôs-exploradores no chão e enviaria ordens para conduzi-los para as áreas identificadas previamente a partir do céu.

“Este tipo de exploração é conhecido como reconhecimento escalável em camadas”, comenta Fink. “É como comandar um pequeno exército de robôs operando simultaneamente no espaço, no ar e no chão”.

Cooperação múltipla entre robôs inteligentes

Assim, um jipe-robô-explorador poderá relatar a observação de rochas macias em sua vizinhança, enquanto o balão ou a sonda orbital poderia confirmar se o jipe-robô-explorador está transitando sobre um leito seco de um rio extinto. Isto representará um avanço em relação às missões atuais, que focam apenas através da visão global a partir da sonda orbital e não conseguem proporcionar informação em escala local para dizer se o jipe-robô-explorador está de fato situado efetivamente no meio de um antigo leito de rio ou não, ou ainda se está transitando em outro tipo de solo.

Robô Opportunity trafega sobre as dunas marcianas guiado pela MRO e sua câmera HiRISE (NASA/HiRISE/Universidade do Arizona)

Robô Opportunity trafega sobre as dunas marcianas guiado pela MRO e sua câmera HiRISE (NASA/HiRISE/Universidade do Arizona)

Um exemplo atual deste tipo de colaboração exploratória acontece em Marte, no qual os dados obtidos pelos jipe-robô-exploradors Spirit e Opportunity são enviados para as sonda MRO (Mars Reconnaissance Orbiter), atualmente operando na órbita de Marte e depois retransmitidos para a Terra. No entanto, essa informação é apenas retransmitida, os dados não são partilhados entre as sondas ou usados para controlá-las diretamente. A cooperação entre a MRO (via sua fantástica câmera de alta resolução HiRISE) e os jipes-robôs-exploradores marcianos é feita ‘manualmente’ pelos operadores do centro de controle, conforme falamos aqui em Eternos Aprendizes no artigo “HiRISE guia o robô explorador Opportunity em sua incrível jornada pelas dunas de Marte rumo à cratera Endeavour”.

“Estamos agora basicamente caminhando para a construção de robôs que comandam outros robôs”, disse Fink, diretor do Laboratório de Pesquisa de Sistemas de Exploração Visual e Autônoma no Caltech, onde este trabalho tem sido desenvolvido.

“Um dia, uma frota inteira de robôs será comandada de forma autônoma de uma só vez. Esta armada de robôs será os nossos olhos, ouvidos, braços e pernas no espaço, no ar, e no chão, capaz de responder ao seu ambiente sem nossa intervenção direta, atuando para explorar e compreender o desconhecido”, completou Fink.

Os artigos que descrevem esta nova exploração foram publicados na revista “Computer Methods and Programs in Biomedicine” e também nos Procedimentos do SPIE.

O JPL (Jet Propulsion Lab) é gerenciado pela NASA através do Caltech (California Institute of Technology).

Fontes e referências

NASA/JPL: Robot Armada Might Scale New Worlds

Science Daily: Robot Armada Might Scale New Worlds

Universe Today: Exploring With an Armada of Autonomous Robots por Nancy Atkinson

Navegando nos mares alienígenas de Titã

Ciência Kanija: Um exército de robôs poderá medir novos mundos

Centauri Dreams: Adrift on Ligeia Mare

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  1. #1 by Mirian Martin on 29/10/2009 - 20:36

    Quer dizer que seremos os futuros OVNIs de outros planetas! :)

    • #2 by ROCA on 29/10/2009 - 21:04

      Sem sombra de dúvida, nós somos e seremos os ETs! Este é o nosso destino.

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