GMV testa em Fuerteventura novo software da ESA que permite aumentar significativamente a velocidade de deslocação dos rovers

A multinacional tecnológica GMV concluiu, a 8 de outubro, uma campanha de testes em Lajares, no município de La Oliva, em Fuerteventura, destinada a validar uma plataforma de autonomia a bordo que integra o FASTNAV, um sistema consolidado de Orientação, Navegação e Controlo (GNC), e o HAWKEYE, um novo subsistema de perceção baseado em inteligência artificial (IA), que recorre ao processamento de dados a bordo para detetar obstáculos e identificar terrenos perigosos.

Ao longo de onze dias, a empresa testou e validou o sistema GNC no âmbito do projeto NOMAD, uma solução modular de navegação autónoma que permite aos rovers lunares deslocarem-se de forma rápida e segura na superfície da Lua, combinando informação recolhida por diferentes sensores a várias distâncias.

Durante a campanha, a GMV realizou testes em cenários inspirados em futuras missões lunares, incluindo a exploração de crateras e a deslocação em condições de baixa visibilidade, que simulam as regiões permanentemente à sombra.

A atividade é cofinanciada pelo Programa Geral de Apoio Tecnológico (GSTP) da Agência Espacial Europeia (ESA) e conta com o apoio da Agência Espacial do Reino Unido (UKSA). Inicialmente desenvolvida no âmbito do Programa de Desenvolvimento Tecnológico (TDE) da ESA e posteriormente aperfeiçoada através das atividades de redução de riscos do GSTP, esta tecnologia evoluiu de um conceito inovador para uma solução de navegação autónoma validada, capaz de contribuir para missões de exploração lunar mais rápidas, seguras e eficientes.

A exploração lunar voltou a assumir um lugar de destaque nas agendas espaciais. As regiões polares da Lua despertam particular interesse devido à possível presença de água e de outros compostos voláteis, apesar das condições extremas que apresentam. Nas zonas permanentemente à sombra, as temperaturas podem aproximar-se dos 30 K (cerca de -243 °C), enquanto a ausência de luz dificulta as operações de navegação. O regolito lunar e os recursos minerais, incluindo metais e elementos de terras raras, poderão também desempenhar um papel importante em futuras missões de exploração.

A «Visão Tecnológica 2040» da ESA reconhece a tecnologia como a base de todas as suas atividades e estabelece um roteiro para garantir uma presença robótica e humana sustentada para além da Terra, apoiada por rovers altamente autónomos e sistemas robóticos capazes de explorar o ambiente e utilizar recursos in situ. Neste contexto, o desenvolvimento de tecnologias de apoio a rovers e módulos de aterragem e, a longo prazo, à presença humana na superfície lunar, tornou-se uma prioridade para a ESA e para a indústria espacial. O Programa Geral de Apoio Tecnológico (GSTP) desempenha um papel fundamental neste esforço, promovendo o desenvolvimento e o aperfeiçoamento de tecnologias essenciais para reforçar a competitividade europeia e assegurar que estas atingem o nível de maturidade tecnológica necessário no momento da sua utilização.

A fase mais recente do projeto FASTNAV integra o HAWKEYE, um subsistema que reforça as capacidades de navegação através da inteligência artificial. Em conjunto com o ANIME, desenvolvido no âmbito do Programa de Inovação e Apoio à Navegação da ESA, estes três módulos constituem o NOMAD, um sistema modular de navegação autónoma que permite aos rovers lunares deslocarem-se de forma rápida e segura na superfície da Lua, combinando informação recolhida por diferentes sensores a várias distâncias. Os módulos são implementados no ambiente TASTE (The ASSERT Set of Tools for Engineering).

«Esta conquista evidencia a importância do contributo do Reino Unido para a exploração espacial europeia e demonstra como os investimentos em robótica avançada estão a impulsionar o desenvolvimento das tecnologias necessárias para futuras missões lunares. Através de programas como o GSTP da ESA, estamos a acelerar o desenvolvimento de soluções inovadoras que permitirão criar sistemas de exploração mais capazes, resilientes e autónomos», afirmou Juan Bevan, diretor comercial da área de Flight Segment and Robotics (FSR) da GMV no Reino Unido.

O sistema procura ultrapassar uma das principais limitações da exploração planetária: a necessidade de imobilizar o rover para avaliar os obstáculos e determinar o percurso a seguir. O NOMAD foi concebido para permitir que o veículo detete obstáculos, reaja à sua presença e ajuste a trajetória sem necessidade de parar, melhorando as capacidades de perceção, localização, planeamento e controlo em ambientes dinâmicos e com visibilidade reduzida. Para tal, combina técnicas de visão computacional e inteligência artificial com capacidades de deteção e desvio de obstáculos, planeamento e replaneamento de trajetórias em tempo real e controlo autónomo do veículo.

«As futuras missões lunares exigirão que os rovers operem de forma segura e eficiente em ambientes onde os atrasos nas comunicações, a visibilidade reduzida e as irregularidades do terreno dificultam a supervisão humana direta. O NOMAD demonstra como a autonomia avançada pode permitir que os rovers avaliem continuamente o ambiente circundante, evitem perigos e adaptem as suas trajetórias em tempo real, contribuindo para maximizar o retorno científico e, simultaneamente, reduzir as limitações operacionais. Esta campanha representa um passo importante no desenvolvimento da próxima geração de sistemas autónomos rápidos e eficientes, que irão apoiar a exploração sustentada da Lua e de outros corpos celestes», afirmou Steven Kay, responsável técnico pela área de Conceitos Robóticos Avançados da GMV.

Na sequência dos resultados alcançados pelo projeto RAPID, o NOMAD integra os módulos FASTNAV e HAWKEYE, desenvolvidos e aperfeiçoados no âmbito desta atividade do GSTP, reforçando as capacidades de navegação autónoma e incorporando funcionalidades avançadas de inteligência artificial na arquitetura de software.

A campanha de testes concluída em Fuerteventura representa mais um avanço no desenvolvimento e na validação de tecnologias de navegação autónoma para a exploração lunar. Com o NOMAD, a GMV continua a desenvolver soluções avançadas de robótica alinhadas com os objetivos da ESA, contribuindo para que os futuros rovers possam deslocar-se em terrenos complexos e com visibilidade reduzida, com maior autonomia, segurança e eficiência.