Ante la complejidad y el elevado costo del entrenamiento tradicional de astronautas, que requiere infraestructura y equipo altamente especializado, científicos del Instituto Politécnico Nacional (IPN) presentaron en la “Feria de Innovación y Desarrollo: México en el Space Center”, de la Administración Nacional de Aeronáutica y el Espacio (NASA, por sus siglas en inglés), un prototipo con realidad mixta y gemelos digitales (realidad virtual) que replica dichas prácticas.
El estudiante del Doctorado en Ciencias de la Computación, Octavio Elías Piñal Ramírez, del Centro de Investigación en Computación (CIC), junto con su asesor, el doctor Amadeo José Argüelles Cruz, fueron invitados al evento realizado del 13 al 15 de octubre, donde expusieron el sistema desarrollado con realidad virtual.
En su presentación, indicaron que, dentro de las simulaciones de entrenamiento, es necesario que los participantes interactúen directamente con vehículos, maquinaria y sistemas de naves espaciales para comprender su impacto. Por ello, desarrollaron ambientes inmersivos, también llamados gemelos digitales, inspirados en programas de la NASA y la Agencia Espacial Europea (ESA).
Este proyecto forma parte del impulso a la innovación científica promovido por el director general del IPN, Arturo Reyes Sandoval, en sintonía con las políticas implementadas por el Gobierno de la presidenta Claudia Sheinbaum Pardo y con las directrices marcadas por el secretario de Educación Pública, Mario Delgado Carrillo.
Los científicos politécnicos señalaron que el proyecto podría implementarse como una plataforma de entrenamiento integral y modular dirigida a agencias espaciales y empresas privadas de exploración espacial. Este modelo, ofrecido bajo esquemas de licenciamiento o servicio, permitiría reducir significativamente los costos, riesgos y tiempos asociados a la formación de astronautas, al ofrecer una alternativa más eficiente, segura y accesible.
“Los gemelos digitales son modelos virtuales de objetos, procesos o sistemas físicos que se actualizan constantemente con datos en tiempo real. En este caso, se trata de réplicas digitales de los lugares físicos en donde se desenvuelven los astronautas, y donde también se plantean misiones y operaciones específicas a las que se enfrentarían en la realidad”, señaló Piñal Ramírez.
Para el proyecto se crearon tres módulos de simulación, con diversos escenarios y tareas a realizar, cada uno de ellos basado en programas y sistemas de la NASA y la ESA.
“El primer módulo es un escenario teórico en el que se explican principios de gravedad, sistemas de propulsión y otros fundamentos relacionados, que concluye con una evaluación. El segundo módulo ofrece dos escenarios prácticos: una simulación de emergencia en la Estación Espacial Internacional (ISS, por sus siglas en inglés) y una caminata espacial durante la cual los participantes deben realizar tres tareas de reparación”, detalló.
En el tercer módulo, añadió Octavio Piñal, se recreó el lanzamiento de una nave espacial, incorporando el sonido y las vibraciones características del despegue. Para ello, se tomó como referencia un modelo del Falcon Heavy, de SpaceX, junto con gemelos digitales de sus sistemas.
Los datos obtenidos fueron almacenados, analizados y comparados con los registros de la ISS del Jet Propulsion Laboratory (JPL) y con la telemetría del lanzamiento del Falcon Heavy de SpaceX, validando su utilidad para el entrenamiento de astronautas, resaltó el doctor Amadeo Argüelles, integrante del Sistema Nacional de Investigadores e Investigadoras (SNII), Nivel II
