La NASA reutiliza un antiguo procesador de smartphone para la navegación del rover Perseverance en Marte

Estados Unidos - Agencia de Noticias Ekhbary

La NASA reutiliza un antiguo procesador de smartphone para la navegación del rover Perseverance en Marte

Como testimonio de la ingeniería ingeniosa, la NASA ha anunciado que ha reutilizado con éxito el procesador Qualcomm Snapdragon que alguna vez impulsó al helicóptero Ingenuity en Marte. Este potente chip se emplea ahora para mejorar significativamente las capacidades de navegación autónoma del rover Perseverance mientras explora la superficie marciana. El nuevo sistema, denominado "Localización Global Marciana" (Mars Global Localization), tiene como objetivo permitir que el rover atraviese de forma independiente vastas distancias previamente inaccesibles, abriendo así nuevas fronteras para el descubrimiento científico.

La agencia espacial detalló esta innovadora hazaña la semana pasada, explicando que el procesador dentro de la estación base del helicóptero del rover (HBS) fue elegido por su notable velocidad. Se informa que es 100 veces más rápido que el hardware de navegación actual del rover. El chip específico es un Qualcomm 801, un modelo que presenta cuatro CPU Krait personalizadas basadas en núcleos compatibles con Arm, una GPU Adreno 330 y un procesador de señal digital Hexagon. Los informes indican que las unidades basadas en Marte operan a 2.26 GHz y están equipadas con 2 GB de RAM y 32 GB de memoria flash, y la NASA ha logrado ejecutar Linux en el sistema.

Con el helicóptero Ingenuity habiendo completado su misión pionera después de 72 vuelos y siendo retirado permanentemente, su HBS quedó inactivo. Esto presentó una oportunidad para Vandi Verma, ingeniera jefe de operaciones robóticas en el Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) de la NASA, para considerar la reutilización de este valioso hardware. Su iniciativa condujo al desarrollo de una nueva carga de trabajo para el Sistema en Chip (SoC) conocido como "Localización Global Marciana".

En el corazón de este nuevo sistema se encuentra un algoritmo avanzado diseñado para comparar rápidamente las imágenes panorámicas capturadas por las cámaras de navegación del rover con los mapas de terreno orbitales a bordo. La NASA afirma que este algoritmo puede localizar la posición del rover con una precisión asombrosa, a unos 10 centímetros (25 centímetros), en solo unos dos minutos. El sistema ya ha sido puesto en funcionamiento, con despliegues exitosos registrados el 2 y 16 de febrero, lo que marca un salto significativo en la autonomía del rover.

Verma comparó esta mejora con "darle GPS al rover", lo que le permite determinar de forma autónoma su ubicación exacta en Marte. "Esto significa que el rover podrá viajar distancias mucho más largas de forma autónoma, por lo que exploraremos más del planeta y obtendremos más ciencia", explicó. El anuncio de la NASA enfatiza además que esta actualización de software permite que Perseverance reciba órdenes para conducir "a distancias potencialmente ilimitadas sin llamar a casa", una mejora sustancial con respecto a sus herramientas de navegación anteriores.

Anteriormente, los sistemas de navegación autónoma de Perseverance podían "volverse cada vez más inseguros sobre su ubicación exacta", a veces calculando mal su posición hasta en 35 metros. Esta incertidumbre podía llevar al rover a terminar prematuramente su recorrido, temiendo estar demasiado cerca de terreno peligroso, y a esperar instrucciones de la Tierra. El nuevo sistema de Localización Global Marciana reduce drásticamente estos errores, garantizando una exploración más segura y eficiente.

La integración de este avanzado sistema no estuvo exenta de desafíos. La NASA detalló que desarrolló rigurosas comprobaciones para garantizar la fiabilidad del algoritmo. El proceso implica ejecutar el algoritmo varias veces en el HBS antes de que las computadoras principales del rover verifiquen los resultados. Durante las pruebas, el equipo encontró pequeñas discrepancias en la posición del rover, a veces de hasta 1 milímetro. También identificaron aproximadamente 25 bits dañados, una fracción minúscula de los 1 gigabytes de memoria del procesador, y desarrollaron una solución sofisticada para aislar estos bits defectuosos mientras el algoritmo se ejecuta, garantizando la integridad de los datos.

Esta notable hazaña subraya el compromiso de la NASA con el ingenio y la innovación, particularmente en el desafiante entorno de Marte, donde los costos y las limitaciones de las misiones son significativos. La latencia de comunicación inherente (hasta 40 minutos en un sentido) y las tasas de datos limitadas (máximo 2 Mbps) hacen que la operación altamente autónoma sea crucial para el éxito de la misión. Verma cree que el desarrollo de la Localización Global Marciana y su implementación en el procesador Snapdragon servirán como un valioso modelo para futuros diseños de naves espaciales que utilicen silicio comercial. La NASA ya está mirando hacia el futuro, y sus científicos están considerando la aplicación de estos aprendizajes a misiones lunares, donde el posicionamiento preciso es igualmente crítico en medio de desafiantes condiciones de iluminación y largas y frías noches lunares.

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