Cientistas descobrem falha por trás de robôs presos usando software livre
Operações espaciais são empreendimentos extremamente sofisticados e caros. Há muitas coisas que podem dar errado, especialmente quando se trata de missões terrestres em corpos extraterrestres, como a Lua e planetas próximos, conduzidas por robôs e veículos operados remotamente. Um evento tão pequeno quanto um rover ficar preso pode impactar drasticamente o objetivo da missão ou até mesmo levá-la ao abandono.
Em 2005, as rodas do rover Opportunity, da NASA, ficaram presas na areia, e foram necessárias seis semanas de manobras minuciosas por especialistas do Laboratório de Propulsão a Jato da agência para liberá-las. Há apenas algumas semanas, o rover Perseverance também teve dificuldades com uma broca presa, mas a situação foi felizmente resolvida.
Mas nem toda história tem um final feliz. Em 2009,o rover Spirit se viu em uma encosta, em uma situação bastante peculiar, e nunca mais pôde ser recuperado. Com o inverno marciano complicando ainda mais os esforços de resgate, a missão Spirit foi oficialmente abandonada dois anos depois. Acidentes como esse podem em breve se tornar coisa do passado.
Um grande avanço
Engenheiros da Universidade de Wisconsin-Madison identificaram uma falha nos protocolos de teste desses rovers na Terra, o que frequentemente transmite uma visão excessivamente otimista de suas capacidades de exploração. Os rovers são frequentemente testados em áreas desérticas, que simulam as condições secas da Lua e de Marte, o que explica a gravidade reduzida nesses corpos.
Mas, de acordo com a equipe de pesquisa da Universidade de Wisconsin-Madison, os testes frequentemente ignoram o impacto da gravidade exercida sobre as partículas de areia, o que significa que os testes de simulação não são tão precisos (leia-se: realistas) quanto deveriam ser. "Um elemento importante na preparação para essas missões é uma compreensão precisa de como um rover atravessará superfícies extraterrestres em baixa gravidade para evitar que fique preso em terrenos macios ou áreas rochosas", explica a equipe.
Notavelmente, é a mesma equipe que está trabalhando na modelagem de simulação para o rover VIPER da NASA. A missão Volatiles Investigating Polar Exploration Rover, ou VIPER, deveria procurar água e outros recursos úteis no lado mais inóspito da Lua, mas o projeto foi encerrado em 2024.
A equipe utilizou um software de simulação de código aberto chamado Chrono para descobrir a discrepância nos protocolos de teste de veículos terrestres. É o mesmo software usado para estimar a capacidade off-road de veículos do Exército dos EUA. A equipe detalhou suas descobertas em um artigo publicado no Journal of Field Robotics .
O caminho para missões mais seguras com rovers
A equipe da Universidade de Wisconsin-Madison, no entanto, continuou seu trabalho com tecnologia de rover para missões espaciais. Aprofundando o fenômeno, a equipe observa que a gravidade da Terra exerce uma atração mais forte sobre as partículas de areia do que a que as mesmas partículas sentiriam na Lua ou em Marte.
Além disso, diz-se que a areia na Terra é mais rígida, enquanto a superfície superior na Lua é mais macia, o que significa que ela se moverá mais drasticamente sob as rodas do veículo espacial e, como resultado, reduzirá a tração.
Curiosamente, o software que possibilitou a descoberta mencionada é utilizado em diversos setores. Além de instituições de ensino, alguns de seus usuários mais notáveis incluem o Centro de Sistemas de Veículos Terrestres do Exército dos EUA, o Laboratório de Propulsão a Jato da NASA, o Centro de Pesquisa e Desenvolvimento de Engenheiros do Exército dos EUA e o Laboratório Nacional de Energia Renovável.
Também foi usado pelos especialistas do Politécnico de Milão, na Itália, para o módulo de pouso Mascot, em sua missão ao asteroide Ryugu . Além de simulações de veículos e robôs avançados, o Projeto Chrono foi até mesmo utilizado para "mecanismos miniaturizados para relógios".