En la Estación Espacial Internacional (ISS), cualquier tarea que implique movimiento es un desafío, no solo para los astronautas, sino también para los sistemas robóticos. En este entorno de microgravedad, desplazarse sin colisionar con los módulos, cables o equipos sensibles requiere una planificación milimétrica. Hasta ahora, la mayor parte del control de robots espaciales dependía de humanos o de algoritmos relativamente lentos y poco adaptativos. Sin embargo, eso podría estar cambiando gracias a un experimento liderado por investigadores de Stanford.
El protagonista de esta historia es Astrobee, un robot en forma de cubo que flota libremente dentro de la ISS. Este dispositivo, diseñado por la NASA, fue utilizado para probar una nueva técnica de navegación asistida por inteligencia artificial. El experimento representa la primera vez que se emplea IA para controlar un robot dentro de la estación, abriendo nuevas posibilidades para la automatización de tareas en futuras misiones espaciales.
Obstáculos para la autonomía robótica en el espacio
Desarrollar un sistema robótico autónomo para un entorno como el de la ISS implica enfrentarse a varios retos. En primer lugar, los ordenadores a bordo de la estación deben estar protegidos contra la radiación espacial, lo que implica que son tecnológicamente más limitados que los de uso cotidiano en la Tierra. Esto restringe su potencia de cálculo, haciendo que los algoritmos tradicionales de planificación de rutas tarden demasiado en generar movimientos seguros.
A esto se suma la complejidad del entorno en el que se mueve el robot. La ISS es un espacio angosto, lleno de objetos flotantes, equipos en funcionamiento y estructuras que no deben ser tocadas. Los caminos posibles para un robot no son rectos ni obvios; son como un laberinto tridimensional en constante cambio.
La solución: aprendizaje y «arranque en caliente»
La investigadora principal del proyecto, Somrita Banerjee, explicó que el equipo recurrió a una estrategia conocida como «warm start» o «arranque en caliente». En lugar de pedirle al robot que calcule desde cero la mejor ruta para cada movimiento, entrenaron un modelo de inteligencia artificial con miles de trayectorias previamente resueltas. Así, cada nuevo cálculo empieza desde una base informada por la experiencia previa.
Este enfoque funciona como quien planifica un viaje en coche usando rutas que otros ya han recorrido. En vez de trazar una línea recta entre dos puntos, el sistema parte de soluciones reales que ya demostraron funcionar y las optimiza según las condiciones del momento. Esto reduce drásticamente el tiempo de cálculo sin comprometer la seguridad.
Resultados positivos desde el espacio
Antes de probar el sistema en órbita, el equipo lo validó en un entorno controlado en el Ames Research Center de la NASA, en Silicon Valley. Allí utilizaron una mesa de granito con cojín de aire, que permite simular la microgravedad como si fuera una pista de air hockey. Esta etapa previa sirvió para ajustar los parámetros antes del experimento real en la ISS.
Ya en el espacio, el robot Astrobee ejecutó 18 trayectorias diferentes, cada una realizada dos veces: una usando el método tradicional y otra con la ayuda del «warm start» basado en IA. Las diferencias fueron claras. Las rutas guiadas por el sistema de inteligencia artificial se generaron entre un 50% y un 60% más rápido, manteniendo estrictos protocolos de seguridad.
El experimento se llevó a cabo en una sesión de cuatro horas y fue lo que NASA llama una «experiencia con mínima intervención de la tripulación«, lo que significa que los astronautas solo prepararon el escenario, pero todo el control del robot fue realizado desde la Tierra.
Implicaciones para el futuro de la exploración espacial
Aunque esta demostración tuvo lugar dentro de la Estación Espacial Internacional, su relevancia va mucho más allá. En las próximas décadas, se espera que los viajes espaciales sean cada vez más frecuentes, con misiones hacia la Luna, Marte y otros destinos. En estos escenarios, el tiempo de comunicación entre la Tierra y la nave puede ser demasiado largo como para permitir el control remoto constante.
Esto implica que los robots necesitarán operar de forma autónoma, tomando decisiones en tiempo real sin esperar instrucciones. Y para ello, los sistemas de planificación basados en IA como el que se ha probado con Astrobee podrían ser fundamentales.
En misiones prolongadas, los robots podrán encargarse de tareas de mantenimiento, inspecciones rutinarias e incluso apoyo científico, liberando tiempo valioso para que los astronautas se enfoquen en actividades críticas. La eficiencia lograda gracias a la inteligencia artificial no sólo optimiza recursos, sino que también reduce el riesgo humano en entornos peligrosos.
De lo experimental a lo cotidiano
El paso que se ha dado con Astrobee es comparable al momento en que un niño aprende a andar en bicicleta sin ruedines. Es apenas el comienzo de una etapa donde la IA y la robótica podrán convivir de forma fluida en el espacio. La confianza generada por estas primeras pruebas podría traducirse en nuevas generaciones de robots espaciales más autónomos, eficaces y seguros.
La colaboración entre instituciones como Stanford y NASA demuestra que la investigación académica y la exploración espacial pueden avanzar de la mano. Y aunque los resultados actuales son solo una muestra de lo que es posible, ya marcan una diferencia en cómo imaginamos el trabajo en el espacio.
Para la comunidad científica, este logro es también un recordatorio de que incluso las limitaciones tecnológicas, como los ordenadores antiguos o el espacio reducido, pueden ser superadas con creatividad y aprendizaje automático. El camino hacia una presencia sostenida fuera del planeta se apoya cada vez más en algoritmos que aprenden, predicen y actúan con precisión.
☞ El artículo completo original de Natalia Polo lo puedes ver aquí