Estudiantes del TEC construyen rover para probar tecnología que podría utilizarse en la Luna
El rover fue ensamblado con la participación de estudiantes de distintas carreras del TEC. Foto: TEC
El Laboratorio de Sistemas Espaciales del Tecnológico de Costa Rica (SETEC-Lab) avanza en el desarrollo de Olympus, un proyecto que utiliza un rover construido desde cero para probar algoritmos de navegación autónoma que, en el futuro, podrían emplearse en vehículos de exploración espacial.
La iniciativa se desarrolla con miras a las futuras misiones lunares del programa Artemis, impulsado por la NASA para ampliar la exploración humana y robótica de la Luna.
El rover no está diseñado para viajar al espacio. Su función es servir como una plataforma terrestre de pruebas, donde el equipo pueda desarrollar, evaluar y mejorar tecnologías de navegación autónoma antes de considerar su aplicación en ambientes espaciales.
"La idea de este rover es que sea una plataforma para probar algoritmos de navegación autónoma", explicó Johan Carvajal Godínez, coordinador del Laboratorio de Sistemas Espaciales del TEC.
En términos generales, un rover es un vehículo de exploración diseñado para desplazarse sobre una superficie y recopilar información del entorno. Estas plataformas pueden apoyar a los astronautas en tareas de exploración, recolección de muestras y obtención de datos.
"Un rover es, en esencia, un vehículo de exploración que se desplaza por el terreno para realizar pruebas, extraer muestras y explorar el entorno. Funciona como un sistema de asistencia para los astronautas, ya que les permite operar y cumplir sus misiones en el espacio", explicó Carvajal.
El prototipo desarrollado por el TEC incorpora sensores ultrasónicos, sensores de profundidad, cámaras y mecanismos de movimiento, elementos que permiten recrear algunas de las capacidades necesarias para que un vehículo pueda desplazarse y reconocer las características del terreno de manera autónoma.
Precisamente, el desarrollo de Olympus responde a uno de los retos que plantea la exploración lunar: disponer de sistemas robóticos capaces de operar en lugares donde la presencia humana puede representar mayores riesgos.
Carvajal explicó que este tipo de tecnología puede ser especialmente útil para explorar zonas como el polo sur de la Luna, donde se ha identificado la presencia de hielo de agua y que constituye una de las regiones de interés para las futuras misiones lunares.
"Este tipo de robots nos permiten y nos asisten con instrumentación especial para que los astronautas puedan tener datos más precisos de lo que tienen en el campo", señaló el coordinador del laboratorio.
Para lograrlo, los vehículos de exploración requieren sistemas capaces de interpretar el terreno y tomar decisiones sobre su desplazamiento. De ahí la importancia de probar algoritmos de navegación autónoma en plataformas físicas antes de trasladar esas tecnologías a condiciones más complejas.
Un rover es un vehículo de exploración que se desplaza por el terreno para realizar pruebas, extraer muestras y explorar el entorno. Foto: TEC (María Laura Molina Cordero)
El SETEC-Lab es el único laboratorio de su categoría en Costa Rica y uno de los referentes de Centroamérica en el desarrollo de sistemas y misiones espaciales. Entre sus antecedentes destaca la participación en el lanzamiento del primer satélite costarricense y centroamericano, en 2018.
Desde entonces, el laboratorio ha ampliado sus líneas de trabajo y ha fortalecido la colaboración internacional. Actualmente, estudiantes de intercambio también participan en proyectos vinculados con el desarrollo de tecnologías espaciales.
Un proyecto construido por estudiantes
Uno de los elementos distintivos de Olympus es la participación de estudiantes de distintas carreras del TEC durante las diferentes etapas de construcción y desarrollo del rover.
Fabián Gómez, egresado de Ingeniería Electrónica, estuvo a cargo de la especificación inicial del proyecto y coordinó el ensamblaje junto con los asistentes del laboratorio.
El rover fue construido utilizando recursos disponibles en el propio laboratorio, una experiencia que, según Gómez, demuestra la capacidad de los estudiantes y del equipo para desarrollar soluciones tecnológicas desde cero.
"Todo se hizo con cosas del laboratorio, que al fin y al cabo son cosas del TEC. Es algo muy valioso; sí se puede y sí tenemos la capacidad de crear cosas desde cero", afirmó Gómez.
El proyecto también permitió la colaboración entre estudiantes de diferentes disciplinas a lo largo del semestre, con aportes relacionados con electrónica, mecánica, programación y diseño. En el desarrollo mecánico participó Melisa Mora, estudiante de tercer año de Ingeniería Mecatrónica, quien trabajó principalmente en la fabricación de piezas mediante impresión 3D.
"La impresión 3D nos permite ir desarrollando piezas a un bajo costo y pudiendo precisamente hacer eso: probar piezas y descartarlas, e ir mejorando poco a poco la tecnología que estamos desarrollando", explicó Mora.
La estudiante destacó que el proyecto le permitió trasladar a un contexto real los conocimientos adquiridos durante sus cursos, además de contar con el acompañamiento de profesores y del resto del equipo del laboratorio.
El siguiente reto: mejorar hardware y software
El trabajo de Olympus continuará en dos áreas principales: hardware y software.
En el apartado físico, el laboratorio prevé rediseñar la estructura del rover y explorar técnicas de manufactura avanzada que permitan ir más allá de la impresión 3D.
En cuanto al software, el equipo evaluará distintos modelos de segmentación y reconocimiento del terreno, con el objetivo de determinar cuáles podrían ofrecer mejores resultados para aplicaciones relacionadas con futuras misiones espaciales.
También, en el laboratorio se contempla realizar pruebas en entornos análogos, como zonas volcánicas, que permitan recrear algunas de las condiciones y desafíos que podrían encontrarse durante una misión.
Sin embargo, el propósito central del rover continuará siendo el mismo: servir como una plataforma de pruebas para validar y mejorar algoritmos de navegación autónoma.
De esta manera, un vehículo construido en los laboratorios del TEC permitiría experimentar en la Tierra con tecnologías que, con el desarrollo y las validaciones correspondientes, podrían formar parte de los sistemas utilizados para explorar la Luna durante la próxima década.