Robótica Espacial: Viajando por el universo con el uso de Sistemas Mecatrónicos - Facultad de Ingeniería USIL

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Robótica Espacial: Viajando por el universo con el uso de Sistemas Mecatrónicos

José Cornejo

En la actualidad, existe una búsqueda constante de conocer y explorar el universo. Para poder lograrlo, se están desarrollando tecnologías que tengan la capacidad de realizar labores de ensamblaje, mantenimiento y/o exploración. Esto involucra el desarrollo de robots y que, a través de la ingeniería mecatrónica, se puedan diseñar y fabricar sistemas mecánicos, eléctricos/electrónicos, y, además, integrar la inteligencia artificial con el fin de automatizar las tareas. Por lo tanto, la robótica espacial tiene dos áreas principales: Microgravity-Orbital Robotics y Planetary Robotics. A continuación, se analizará en qué consisten ambas.

Microgravity-Orbital Robotics:

Involucra la manipulación y movilidad en escenarios tales como operaciones de la Estación Espacial Internacional (ISS) y servicio de satélites. Para el uso de estos sistemas mecatrónicos se plantea el término Human-Robot Collaboration, con la finalidad de realizar el desarrollo de actividades en cooperación, dentro del espacio de trabajo del astronauta o en modo de teleoperación.

Los detalles técnicos que se toman en cuenta son los siguientes:

  • Diseño y control electromecánico.
  • Locomoción por microgravedad.
  • Visión de máquina para inspección y ensamblaje.
  • Fuentes de energía y técnicas de recarga de consumibles.
  • Consideraciones térmicas y resistencia de materiales.
  • Endurecimiento por radiación y efectos sobre el rendimiento del procesamiento.

Esta es una lista con algunos proyectos organizados cronológicamente (hacer clic a los nombres para leer la descripción):

Planetary Robotics:

Involucra tareas de exploración en/cerca de la superficie de los cuerpos celestes, enfocando las investigaciones en el planeta Marte y la Luna. Además, generalmente existe la incertidumbre de interactuar con un terreno natural inexplorado. Para el uso de estos sistemas mecatrónicos se plantea el término “Rover”, con la finalidad de nombrar a los robots móviles o vehículos (terrestres, aéreos).

Los detalles técnicos que se toman en cuenta son cuatro:

  • Detección y percepción para la exploración, incluida la estimación de la posición de precisión relativa al terreno.
  • Comando y control con ancho de banda limitado, requiriendo operaciones autónomas en la superficie, con navegación y manipulación.
  • Consideraciones térmicas y resistencia de materiales.
  • Pruebas de validación en lugares análogos a Marte/Luna.

Categoría: Facultad de Ingeniería

José Cornejo

Docente Investigador USIL. Senior Member IEEE. Especialista Certificado en Robótica. Master en Ingeniería Biomédica. Master of Bussiness Administration. Ingeniero Mecatrónico. Director del Bioastronautics and Space Mechatronics Research Group. Experto en Mecatrónica Espacial, Biomecatrónica y Robótica Industrial.

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