Hemos visto robots que pueden caminar, trotar, correr e incluso dar volteretas, pero ahora un equipo de estudiantes está trabajando en un prototipo de robot rover que salta como un springbok. Diseñado y construido por estudiantes de ETH Zurich y ZHAW Zurich, el SpaceBok que se está probando en el centro técnico ESTEC de la ESA en los Países Bajos está diseñado para viajar en gravedad lunar mediante límites controlados en el espacio donde las cuatro patas salen del suelo.

Cuando la misión Apolo 11 aterrizó en la Luna, una de las tareas asignadas a Neil Armstrong y Buzz Aldrin fue practicar cómo moverse por la Luna bajo un sexto de la gravedad terrestre. Aunque ambos astronautas ya se habían entrenado bajo gravedad lunar simulada, no había sustituto para la cosa real, así que como parte de las dos horas y media del primer Moonwalk de la historia, los dos hombres pasaron una cantidad sorprendente de tiempo jugando en el Mar de la Tranquilidad como un par de niños pequeños.

Spacebok jumping in simulated lunar gravity

Los astronautas encontraron que el caminar convencional en un traje de presión no era muy práctico en la gravedad lunar donde uno podía saltar 3 pies (1 m) de altura con facilidad. En lugar de eso, aprendieron que podían moverse muy bien adoptando una forma de andar o saltando con los dos pies juntos como un canguro.

Según el equipo suizo, el SpaceBok podía saltar hasta 2 m (6,6 pies) verticalmente en la Luna, lo que significa que podía moverse con una velocidad sorprendente, un poco como un caballo al galope, o un springbok con prisa. Sin embargo, cuando un corredor de cuatro patas se pone a andar y sus cuatro patas rompen el contacto con el suelo, la estabilidad se convierte en un problema real, ya que ahora es, esencialmente, una pequeña nave espacial con una trayectoria balística minúscula. Ahora está en el reino del caminar dinámico. Eso es esencialmente cuando caminar se convierte en una caída controlada.

«En lugar de una marcha estática, en la que al menos tres patas permanecen en el suelo en todo momento, la marcha dinámica permite realizar marchas con fases de vuelo completas durante las cuales todas las patas se mantienen alejadas del suelo», afirma Hendrik Kolvenbach, director del proyecto. «Los animales hacen uso de los aires dinámicos debido a su eficiencia, pero hasta hace poco, la potencia computacional y los algoritmos requeridos para el control hacían difícil realizarlos en robots. Para los ambientes de menor gravedad de la Luna, Marte o asteroides, saltar desde el suelo de esta manera resulta ser una forma muy eficiente de desplazarse».

Robot mounted sideways

Al igual que su homólogo terrestre africano, SpaceBok utiliza patas con muelles incorporados que actúan como unidades de almacenamiento de energía para absorber el impacto de cada aterrizaje, y luego reutiliza la fuerza para el siguiente salto. Además, está equipado con algo que un springbok no tiene – una rueda de reacción que se permite orientarse de la misma manera que un satélite.

Hasta ahora, el equipo ha conseguido que el SpaceBok realice saltos repetitivos a alturas de hasta 1,3 m (4,3 pies) bajo gravedad lunar simulada. También han establecido instalaciones de prueba que imitan la gravedad extremadamente baja de los asteroides, donde el robot pasaría mucho más tiempo en vuelo.

Para ello, utilizaron el Banco de Robótica Orbital para Tecnología Integrada (ORBIT) de la ESA en el Laboratorio de Robótica Orbital y Guía de Navegación y Control de la agencia. Descrito como el piso más plano de los Países Bajos, es una superficie de epoxi que mide 4,8 por 9 m (15,7 por 29,5 pies) y está bordeado por paredes planas. El equipo tomó SpaceBok y lo montó de su lado en una plataforma flotante, para que pudiera saltar de pared a pared, que actuaba como los pisos. Mientras flotaba, usó su rueda de reacción para pivotar, de modo que siempre aterrizaba con los pies «hacia arriba».

«Las pruebas fueron lo suficientemente bien como para que incluso usáramos SpaceBok para jugar un juego de acción en vivo de Pong, el clásico de los videojuegos», dice Kolvenbach.

Pruebas posteriores colocarán a SpaceBok en entornos que incluirán obstáculos, terrenos accidentados y suelos realistas, a los que seguirán pruebas al aire libre.