Por José Gabriel Martínez y Pool Contreras
MÉXICO, 23 dic (Xinhua) -- Ante los altos costos y la complejidad logística que implica el entrenamiento tradicional de astronautas, científicos del Instituto Politécnico Nacional (IPN) de México desarrollaron un prototipo basado en realidad mixta y gemelos digitales (réplicas virtuales realizadas a imagen y semejanza de un objeto a partir de datos en tiempo real) para la representación de prácticas reales utilizadas por agencias espaciales, con el objetivo de democratizar el acceso a este tipo de formación avanzada.
El sistema fue creado por Octavio Elías Piñal, estudiante del Doctorado en Ciencias de la Computación del Centro de Investigación en Computación (CIC) del IPN, bajo la asesoría del doctor Amadeo José Argüelles.
Ambos presentaron el proyecto en la "Feria de Innovación y Desarrollo: México en el Space Center", organizada por la Administración Nacional de Aeronáutica y el Espacio (NASA) de Estados Unidos, y celebrada del 13 al 15 de octubre pasados.
"Es una herramienta auxiliar para el entrenamiento de astronautas. Lo que estamos haciendo es tomar todo lo que se hace a nivel físico, tanto en la NASA como en la Agencia Espacial Europea, en China, Rusia, y lo estamos simulando completamente para poder realizar o acercar esta tecnología a las personas", explicó Piñal en entrevista con Xinhua.
El investigador subrayó que la intención es que los usuarios "puedan estar interactuando con lo que hacen los mismos astronautas a través de unos dispositivos de realidad virtual", como apoyo a su preparación para misiones espaciales.
El desarrollo, denominado "Gemelos Digitales y Análisis de Datos para Entrenamiento Espacial", parte del análisis de protocolos reales de entrenamiento utilizados por agencias espaciales, combinados con datos abiertos, modelos tridimensionales y simulaciones avanzadas.
"Tomamos los planes de entrenamiento que tienen ellos, los protocolos que llevan, y empezamos a hacer simulaciones de cómo se podrían estar implementando", detalló Piñal.
El sistema integra tres escenarios principales: un módulo teórico interactivo; un módulo práctico que recrea actividades dentro de la Estación Espacial Internacional, incluyendo caminatas espaciales en condiciones de microgravedad, y un tercer módulo que simula un despegue espacial desde la perspectiva de los tripulantes.
"El cerebro actúa como si estuviera dentro de ese escenario; no lo detecta como si fuera solamente una simulación", señaló el postulante de doctorado, al explicar los beneficios cognitivos del entrenamiento inmersivo repetitivo.
Para el doctor Amadeo José Argüelles, asesor de Piñal, el proyecto se inscribe en una línea de investigación estratégica. "Contribuye a desarrollar gemelos digitales que son empleados para, en este caso, entrenamiento espacial", afirmó.
El académico recordó que el concepto de gemelo digital surge históricamente de la NASA, cuando se crearon réplicas en tierra de las sondas Voyager para ajustar sus operaciones de manera remota.
En el contexto espacial del sistema creado por Piñal y Argüelles, estos modelos representan fielmente los escenarios donde operan los astronautas, permitiendo simular misiones y situaciones específicas a las que se podrían enfrentar en un entorno real.
"El objetivo es emplear datos que provienen de diferentes agencias espaciales para simular en entornos de realidad mixta esos escenarios y utilizarlos en el entrenamiento de personas que buscan desarrollar capacidades como astronautas", explicó Argüelles.
Añadió que el uso de motores gráficos y tecnologías propias de los videojuegos permite una implementación más ágil y económica frente a los entrenamientos físicos tradicionales.
De acuerdo con los desarrolladores, una de las principales ventajas del sistema es la reducción de costos y la flexibilidad operativa.
"Solamente teniendo unos lentes podemos entrenar en cualquier lugar", destacó Piñal, al contrastar el prototipo con instalaciones físicas especializadas, como piscinas de grandes dimensiones o módulos presurizados, que no están disponibles en todos los países.
Tras la presentación en Estados Unidos del prototipo, la Secretaría (ministerio) de Educación Pública de México subrayó que este podría evolucionar hacia una plataforma de entrenamiento integral y modular, dirigida tanto a agencias espaciales como a empresas privadas del sector, bajo esquemas de licenciamiento o servicio, lo cual permitiría disminuir riesgos, tiempos y costos asociados a la formación de astronautas.
Además del ámbito espacial, el doctor Argüelles señaló que este tipo de tecnología puede adaptarse a otros sectores estratégicos.
"Bien pudiera ser otros escenarios donde se requieran personas capacitadas en manejar instrumentación o máquinas en líneas de manufactura; en escenarios en los cuales el ser humano tiene que saber a detalle cómo poder llevar a cabo determinadas tareas", indicó.
Para sus creadores, el impacto va más allá de lo tecnológico, en tanto este tipo de proyectos pueden motivar a nuevas generaciones a incursionar en la ciencia y la tecnología avanzada.
"Como sociedad, como estudiantes, tenemos capacidad de poder competir con cualquier desarrollo que hagamos", afirmó Piñal, mientras que su asesor concluyó, en la misma línea, que el reto central es formar profesionistas capaces de "dar servicio a la sociedad" mediante el conocimiento científico.
