Robots "marcianos" impressos em 3D exploram desafios em simulações de navegação em Marte

Na academia da ESA, os estudantes universitários programam rovers 3D em simulações que preparam os robots para enfrentar os desafios do planeta vermelho.

Estudantes universitários trabalham com rovers impressos em 3D no âmbito de um curso de formação da ESA Academy no centro técnico ESTEC da ESA, nos Países Baixos. Seis equipas de estudantes foram incumbidas de permitir que os seus rovers procurassem e navegassem autonomamente em direção a uma bola azul num ambiente simulado de Marte. · ESA-SJM Photography

Seis equipas de estudantes foram desafiadas a programar rovers a procurar e navegar autonomamente em direção a uma bola azul num ambiente simulado de Marte, divulgou a Agência Espacial Europeia (ESA).

Os rovers, impressos em 3D, foram atribuídos aos 30 estudantes universitários que frequentaram um curso de formação da ESA Academy no centro técnico ESTEC da ESA, nos Países Baixos.

Os rovers ExoMy são impressos em 3D e inspirados no Rosalind Franklin ExoMars da ESA. o qual deverá ser enviado para investigar a superfície do planeta vermelho no final desta década. Os estudantes provenientes de 14 Estados-membros da ESA e do Canadá utilizaram ainda uma câmara e um computador Raspberry Pi. Tanto o hardware como o software são de código aberto, bem como as instruções de construção e montagem.

O objetivo era que os estudantes de engenharia ou robótica se familiarizassem com a conceção e o funcionamento do rover impresso em 3D, explica a engenheira robótica Marti Vilella Ramisa, da secção de robótica de automação da ESA.

A engenheira acrescentou que o workshop de quatro dias incluiu palestras, tutoriais e exercícios práticos, que incluíram adicionar funcionalidades e corrigir erros no sistema operativo de robots (ROS 2), desenvolvido principalmente em Python.

Por meio de um gamepad sem fios, os estudantes experimentaram conduzir uma versão simulada numa aplicação informática, mas também tiveram oportunidade de o fazer como o rover impresso em 3D numa superfície semelhante à de Marte.

As equipas inteiraram-se dos modos de locomoção dos rovers e respetivos algoritmos. Depois tiveram de implementar dois novos modos de locomoção nos seus ExoMy, aumentando as opções para operar na paisagem simulada de Marte, onde se encontrava uma pequena bola azul.

ExoMy da ESA créditos: ESA

As câmaras dos seis ExoMy tiraram centenas de fotografias da bola alvo na superfície marciana. Ao etiquetar estas imagens com a localização do objeto, foi utilizado um algoritmo de aprendizagem automática para treinar uma rede neuronal para reconhecer a bola por si só.

Finalmente, os alunos tiveram de combinar as capacidades de locomoção e de deteção de imagens para encontrar e conduzir em direção à bola, que não sabiam onde estava. Marti Vilella Ramisa conclui que “foi uma tarefa difícil, mas todas as equipas foram bem sucedidas, e algumas superaram as expectativas dos seus formadores”.