Robot espacial da NASA “quitado” para trabalhar no fundo do mar

Há muitos exemplos de tecnologia espacial reaproveitada para funções em terra firme. Este foi promovido pela própria NASA e por parte da equipa que desenvolveu o Robonaut 2, um robot humanoide desenvolvido pela agência, em parceria com a General Motors, que foi enviado para o espaço em 2011, para apoiar as equipas da Estação Espacial Internacional.

Para um robot, as semelhanças entre o espaço e o fundo do mar são mais do que as diferenças e foi esses pontos comuns que a NASA quis explorar, tirando partido da tecnologia já desenvolvida e adaptando-a ao ambiente subaquático, sobretudo no que se refere aos materiais usados no equipamento.

Num e noutro ambiente, o veículo robótico tem de ser robusto e ter condições para ser operado à distância. O operador está longe e tem comunicações e conhecimento sobre o meio envolvente limitados e os sistemas a bordo têm de colmatar essas limitações.

A impossibilidade de ter comunicações de alto débito no espaço, por exemplo, fazem com que qualquer robot operado nestas condições tenha de ter a capacidade de sentir e perceber o meio envolvente, navegar entre obstáculos, ou manipular objetos, com um nível mínimo de intervenção do operador.

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Para responder a estas necessidades um robot espacial precisa de hardware avançado como mãos com tendões, juntas elásticas e células de carregamento miniaturizadas, mas também sistemas de visão, sensores de força e de infravermelhos que possam recolher informação. Precisa igualmente de software de reconhecimento de imagem, algoritmos de controlo e controladores que processem e possam agir sobre esses dados. Estes foram os conhecimentos transferidos para a Nauticus Robotics e que ganharam agora novas aplicações e um novo contexto de trabalho.

O projeto ainda nasceu no Johnson Space Center em Houston e entretanto passou para este spin-off da NASA, que está a desenvolver soluções para diferentes indústrias. Envolve 20 engenheiros, que estiveram ligados ao Robonaut 2 ou a outros projetos de robótica e que agora apoiam a equipa de 80 pessoas da Nauticus.

“O que a NASA nos ensinou foi a combinar uma robusta autonomia de software com uma morfologia de hardware capaz e a implementá-la num ambiente remoto“, explica Nic Radford, fundador e CEO da Nauticus Robotics e também um dos responsáveis pelo projeto Robonaut nos 14 anos que passou no centro espacial da NASA.

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Daí resultou um robot submersível que tem o aspeto de um torpedo, acionado por uma hélice que o conduz até ao seu destino. Quando chega ao destino a carapaça abre-se e o “nariz” vira-se, para posicionar o conjunto de câmaras e outros sensores que equipam o veículo. Ao mesmo tempo abrem-se dois braços com uma espécie de garras que podem integrar diferentes instrumentos.

Ao contrário do que acontece no espaço, no mar os robots podem ser ligados a cabos que assegurem ligações de dados de alto débito, mas tendo em conta o investimento e o impacto associado – 100 mil dólares e 70 toneladas de gases com efeito-estufa emitidas diariamente, na Nauticus essa opção também não foi explorada. Em vez disso, foi criado um centro de controlo a curta distância, num barco totalmente elétrico preparado para o efeito, o Aquanaut.

Entre as indústrias onde um sistema deste tipo pode ser útil, destaque para as plataformas de petróleo, que usam diferentes equipamentos submersos, que precisam de inspeção e manutenção periódica.

A produção eólica de energia, a partir de turbinas no mar, é outro mercado potencial, assim como a aquacultura, onde um robot deste tipo pode ser usado para monitorizar os reservatórios instalados no mar para criar peixe, ou na manutenção de cabos submarinos.

Até ao início deste ano a Nauticus já tinha construído dois Aquanauts e tem planos para criar mais 20 nos próximos três anos. O objetivo é manter toda a frota e prestar serviços a terceiros.

A GM, parceira do projeto original da NASA, também continuou a explorar o conhecimento adquirido com o projeto, para criar soluções de robótica que pudessem apoiar o trabalho em fábricas.