Cómo son los mini robots que está probando la NASA para futuras misiones espaciales subacuáticas

En una piscina del Instituto Tecnológico de California (Caltech), un grupo de ingenieros de la NASA observa atentamente cómo un pequeño robot se desplaza bajo el agua, trazando patrones precisos y moviéndose de forma autónoma. Este ensayo, aparentemente sencillo, representa un paso crucial en la exploración de mundos lejanos.

Los diminutos nadadores, conocidos como SWIM (acrónimo en inglés de Sensing With Independent Micro-swimmers), forman parte de un ambicioso proyecto diseñado para buscar signos de vida en los océanos ocultos bajo el hielo de lunas como Europa de Júpiter, una de las principales candidatas a albergar vida en el sistema solar.

La misión no es solo un reto tecnológico, sino una oportunidad para responder a una de las preguntas más antiguas de la humanidad: ¿estamos solos en el universo? El objetivo es llegar hasta los océanos subsuperficiales de estas lunas heladas, explorando entornos hostiles y desconocidos donde el agua líquida, ingrediente esencial para la vida, podría estar presente en cantidades mayores que en todos los océanos de la Tierra juntos.

Estos avances no solo tienen aplicaciones fuera de este planeta. Los prototipos actuales están siendo probados en piscinas y simulaciones para perfeccionar su diseño, y los científicos imaginan usos inmediatos aquí en la Tierra, como estudios oceanográficos o investigaciones bajo las capas de hielo en los polos. Pero, ¿cómo funcionan estos robots y qué los hace tan especiales?

Robots autónomos en miniatura

Los SWIM son pequeños dispositivos diseñados para moverse en entornos acuáticos de manera independiente. Según detalló la NASA en un comunicado, durante las pruebas realizadas en septiembre de 2024 en una piscina de 23 metros en Caltech, los robots demostraron su capacidad para maniobrar, mantener el curso y ejecutar patrones de exploración como el de “cortacésped”, cubriendo áreas de forma eficiente. Según Ethan Schaler, investigador principal del proyecto en el Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la NASA, “es increíble construir un robot desde cero y verlo operar exitosamente en un entorno relevante”.

El prototipo más reciente, hecho de plástico impreso en 3D y equipado con motores comerciales de bajo costo, mide 42 centímetros de largo y pesa 2,3 kilogramos. Sin embargo, la versión final, destinada a misiones espaciales, será mucho más compacta, aproximadamente del tamaño de un teléfono móvil. Su reducido tamaño permitirá que varios de ellos puedan ser transportados dentro de una sonda más grande, conocida como “cryobot”, diseñada para perforar el hielo y liberar los robots en el océano subyacente.

La clave del éxito de los SWIM radica en las tecnologías avanzadas que incorporan. Además de su capacidad de movimiento autónomo, los robots están equipados con un sistema de comunicación acústica inalámbrica que les permitirá transmitir datos y coordinarse en formaciones de enjambre. Estas habilidades son esenciales para cubrir grandes volúmenes de agua y recolectar información detallada sobre su entorno.

Un desarrollo especialmente notable es un diminuto chip multisensor, diseñado por investigadores del Instituto Tecnológico de Georgia, capaz de medir simultáneamente temperatura, presión, acidez, conductividad y composición química. Este sensor, que ocupa solo unos milímetros cuadrados, sería crucial para identificar las señales químicas que podrían indicar la presencia de vida.

Además de las pruebas físicas, los ingenieros han desarrollado simulaciones digitales para evaluar el desempeño de los robots en condiciones similares a las que enfrentarían en Europa, incluyendo presiones extremas y gravedad baja. Estas simulaciones ayudan a perfeccionar los algoritmos que guiarán a los robots y a optimizar su autonomía para explorar de manera eficiente en un entorno completamente desconocido.

Misiones futuras

La visión a largo plazo de la NASA para los SWIM se alinea con la misión Europa Clipper, cuyo lanzamiento está programado para llegar a la órbita de Europa de Júpiter en 2030. La sonda llevará a cabo 49 sobrevuelos de esta luna de Júpiter, recolectando datos para determinar su habitabilidad.

Aunque los SWIM no están incluidos en esta misión, su desarrollo marca un precedente para futuras exploraciones que podrían incluir inmersiones directas en los océanos subsuperficiales de Europa u otras lunas como Encélado, en Saturno.

La investigación no se limita al espacio. Schaler imagina que estos robots podrían realizar trabajos científicos en la Tierra, como estudios bajo el hielo polar o exploraciones en aguas profundas. Este enfoque multifuncional subraya cómo la tecnología desarrollada para la exploración espacial puede tener aplicaciones tangibles aquí en nuestro planeta.

El proyecto SWIM es un ejemplo de cómo la innovación tecnológica está expandiendo las fronteras del conocimiento humano. Con cada prueba y cada mejora, los científicos se acercan más a la posibilidad de explorar directamente uno de los lugares más prometedores para encontrar vida fuera de la Tierra. Como explicó Schaler, “la vida necesita agua, y hay lugares en el sistema solar que queremos explorar porque creemos que la tienen”.