I robot hanno invaso il deserto del Sahara per il più grande test sul campo del rover d'Europa, che si svolge in una parte del Marocco simile a Marte. Per due settimane tre rover e più di 40 ingegneri hanno testato sistemi di navigazione automatizzati in un massimo di cinque siti diversi.

Questo ha segnato la fine della prima fase del cluster di ricerca strategica sulle tecnologie della robotica spaziale, uno schema finanziato dal programma Horizon 2020 dell'Unione Europea.

Il cluster è coordinato dal progetto PERASPERA Ad Astra (dal latino 'fino alle stelle attraverso le difficoltà'), che è una partnership dell'Agenzia spaziale italiana ASI, L'agenzia spaziale francese CNES, il Centro aerospaziale tedesco DLR, L'agenzia tecnologica spagnola CDTI e l'agenzia spaziale britannica, UKSA, coordinato dall'ESA.

La sede della prova sul campo era un sito servito dal Centro Ibn Battuta, vicino a Erfoud sul confine settentrionale del deserto del Sahara. L'ambiente desertico mosso dal vento è stato selezionato dall'infrastruttura di ricerca Europlanet dell'UE come un buon abbinamento per Marte, e molti altri sono d'accordo:le squadre hanno finito per condividere la location con una troupe cinematografica di Hollywood e documentaristi cinesi.

"Ciò che questo tipo di test sul campo ti dà è la prova del fatto che il tuo progetto sta funzionando bene, anche in alcuni degli ambienti più difficili che possiamo immaginare, " spiega Gianfranco Visentin, capo della sezione Automazione e Robotica dell'ESA.

"I test di laboratorio sull'hardware che progettiamo non tengono conto della variabilità che la natura comporta, dalla luce del cielo alla forma del paesaggio, la consistenza e i colori della sabbia e della roccia. Operare all'aperto in questo modo dimostra che i nostri sistemi funzionano in ambienti molto più complessi ed elaborati di quanto non possa mai essere simulato.

"Per fare un esempio durante questa prova sul campo, la stessa levigatezza e omogeneità di alcune delle grandi dune di sabbia si è rivelata difficile da navigare per gli algoritmi di visione artificiale, perché si basano sull'identificazione di caratteristiche basate sulla differenza, così hanno iniziato a comportarsi in modi inaspettati che non avevamo mai visto prima.

"I nostri ottimi risultati hanno incluso anche alcuni buoni successi:il rover SherpaTT ha gestito un viaggio di 1,3 km in completa autonomia, mentre il suo elemento scientifico autonomo ha innescato da solo un'acquisizione scientifica, spontaneamente:ha individuato alcune pietre dalla forma strana, quindi ha chiesto al progettista principale di spostarsi in una posizione migliore per scattare più immagini.

"Questo è importante per il futuro, quando ci saranno molti altri rover diretti su Marte e si sposteranno per centinaia di metri al giorno. Non ci saranno scuole di analisti per esaminare ogni immagine:saranno necessari sistemi rover intelligenti per rilevare ciò che è interessante e rimandarlo sulla Terra".

Come contributo essenziale prima dell'inizio dei test, L'ESA ha pilotato un drone per mappare la posizione, producendo modelli digitali di elevazione fino a una risoluzione di 4 cm. Questa "verità del terreno" era necessaria per confrontare i dati del rover con la realtà osservata.

La combinazione della mappa dell'ESA e dei dati raccolti dai diversi rover costituisce il più grande set di dati di test analogici mai realizzato e verrà utilizzato per convalidare gli algoritmi per le attività dell'ESA.

Il test sul campo ha coinvolto partecipanti del DFKI Robotics Innovation Centre in Germania, DLR Istituto di Robotica e Meccatronica, Servizi di applicazioni spaziali in Belgio, Magellium e il Laboratorio di Analisi e Architettura dei Sistemi, LAAS, in Francia, GMV in Spagna, Kings College di Londra e Airbus nel Regno Unito.

PERASPERA è destinata a passare a una nuova fase, basandosi sui risultati dimostrati nella prova sul campo, culminando in una missione spaziale per dimostrare la robotica orbitale intorno al 2023.