El “suelo más plano de Europa” de la ESA: cómo ORBIT en los Países Bajos entrena a robots y humanos para la vida sin gravedad
La Agencia Espacial Europea (ESA) publicó en enero de 2026 los resultados de las pruebas de otoño en su Orbital Robotics Laboratory (ORL) en el ESTEC neerlandés, donde tres equipos de estudiantes de Europa probaron tecnologías para futuras tareas espaciales: el “gateo” autónomo de un brazo robótico sobre estructuras, un experimento de neurociencia con sujetos humanos y la captura de objetos con una pinza inspirada en el geco.Las pruebas se realizaron en ORBIT, una plataforma que imita la ingravidez en dos dimensiones: un sistema de plataformas “flotantes” se desliza sobre un suelo ultraplano, sin fricción, gracias a cojinetes de aire. Tal entorno permite que los algoritmos de control, los mecanismos robóticos y la interacción humana con la “microgravedad” se verifiquen en la Tierra antes de que el costoso hardware vaya a la órbita, donde los errores pueden significar la pérdida de la misión.
Qué es ORBIT y por qué la “planitud” es crucial
ORBIT es la infraestructura central del ORL dentro del centro técnico de la ESA ESTEC en Noordwijk. La ESA lo describe como un suelo ultraplano con una superficie de unos 43 metros cuadrados (aproximadamente 4,8 por 9 metros), donde la diferencia entre el punto más bajo y el más alto es inferior a un milímetro. En la descripción técnica se indica que la desviación total de la planitud es inferior a 0,8 milímetros (con tolerancia) y la inclinación máxima inferior a 0,3 milímetros por metro, que es el estándar necesario para una dinámica de “flotación libre” fiable sin la influencia oculta de la inclinación o las irregularidades en el movimiento de la plataforma.
En ORBIT se utilizan plataformas con cojinetes de aire: un colchón de aire crea un espacio de aire estable, más delgado que un cabello humano, por lo que la plataforma se mueve casi sin fricción, similar a una mesa de hockey de aire. En la práctica, esto significa que un instrumento, un brazo robótico o un asiento con un sujeto humano en la plataforma se comportan como si estuvieran en ingravidez, pero limitado a un plano: dos dimensiones traslacionales y una rotacional. Para la verificación del movimiento, ORBIT también está equipado con un sistema de seguimiento óptico (VICON), que proporciona datos de referencia sobre la posición y la velocidad de los objetos en el espacio, lo cual es importante para comparar el comportamiento de los algoritmos con la “verdad” de las mediciones.
La ESA utiliza este laboratorio para una amplia gama de actividades en robótica orbital y guiado, navegación y control (GNC), incluyendo la investigación sobre la eliminación activa de desechos espaciales, el mantenimiento de satélites en órbita y visiones de ensamblaje de grandes estructuras en el espacio. La clave es que en la Tierra, en un entorno controlado, se pueden verificar de forma realista sistemas que en órbita deben trabajar cerca de otros objetos, con velocidades relativas muy bajas y sin apoyo en el suelo.
Un programa que abre a los estudiantes las puertas de “verdaderos” laboratorios espaciales
Tres proyectos llegaron al ORL a través del ESA Academy Experiments Programme, un programa educativo anual destinado a estudiantes de grado, máster y doctorado de estados elegibles. La ESA destaca que el programa guía a los equipos a través de todo el camino de desarrollo del proyecto, desde el concepto y el diseño hasta las operaciones y el análisis de datos, con énfasis en las prácticas de ingeniería industrial, la gestión de proyectos, la reducción de riesgos y las estrategias de financiación. El programa también incluye fases formales (desde la orientación y educación hasta consultas, selección, ejecución de la campaña y publicación de resultados).
Además del ORL, el programa se abre a otras plataformas según la edición: desde vuelos parabólicos y torres de caída hasta centrifugadoras, experimentos en la Estación Espacial Internacional y misiones como Space Rider. En el ciclo que comenzó en 2025, la ESA dirigió parte de los proyectos precisamente a los vuelos parabólicos y al ORL, y tras la evaluación se eligieron cinco equipos: tres para el ORL y dos para campañas de microgravedad en avión.
SKYWALKER: un brazo robótico que aprende a “agarrar” y tirar de su propia base
El equipo danés SKYWALKER de la Universidad de Aalborg llegó al ORL centrándose en el movimiento autónomo de un brazo robótico en microgravedad mediante la aplicación de aprendizaje por refuerzo (reinforcement learning). La idea es sencilla de describir pero exigente de ejecutar: el robot debe encontrar un punto de apoyo en una estructura, agarrarse a él y luego “tirar” de su propia base flotante para trasladarse a una nueva posición. Hoy en día, tales movimientos de “gateo” de robots sobre estructuras en el espacio se programan por regla general con antelación; el objetivo, según las explicaciones de los miembros del equipo, es mostrar que el sistema puede aprender y adaptarse, lo que aumentaría a largo plazo la autonomía de los robots en tareas de ensamblaje y mantenimiento de grandes estructuras espaciales.
Según la ESA, SKYWALKER fue seleccionado como parte del programa en febrero de 2025, y la campaña de pruebas en el ORL se realizó a finales de septiembre de 2025. El equipo colocó en el laboratorio el brazo robótico sobre la plataforma flotante MANTIS, conectó el sistema con VICON y luego verificó por separado dos algoritmos. El primer algoritmo debía permitir que el brazo detectara de forma autónoma el punto de agarre y se “anclara”, mientras que el segundo, técnicamente más exigente, debía coordinar el movimiento del brazo y de la base, de modo que la plataforma se desplace mientras el brazo está enganchado.
Rasmus Kristiansen, miembro del equipo, destacó que la primera parte se centró en la búsqueda y agarre autónomos del punto de apoyo, mientras que la segunda parte (tirar de la base con el movimiento del brazo) mostró diferencias en comparación con las simulaciones por computadora en el entorno real del laboratorio. Precisamente ese “choque con la realidad” es una de las razones por las que la ESA destaca el valor de ORBIT: las simulaciones a menudo asumen condiciones ideales, mientras que en el laboratorio existen limitaciones de sensores, retrasos en el sistema, tolerancias mecánicas y pequeñas diferencias en la interacción de la plataforma con la superficie que pueden “distorsionar” el resultado esperado.
A pesar de los problemas con el segundo algoritmo, la ESA afirma que el equipo logró demostrar la secuencia completa de “gateo” combinando el movimiento del brazo y de la plataforma, y que los estudiantes identificaron la causa de las desviaciones y elaboraron un plan de ajuste tras regresar a la universidad. La reseña oficial de la ESA también menciona que el proyecto continuó progresando después de la campaña, incluyendo el hecho de que un recién graduado asumió el trabajo en el proyecto a tiempo completo, lo que habla de la transferencia del trabajo estudiantil hacia una dirección de investigación y desarrollo más seria.
V-STARS: el primer experimento con sujetos humanos en ORBIT
Mientras que SKYWALKER se centraba en la autonomía robótica, el equipo británico V-STARS (Birkbeck, University of London y University of Kent) abrió ORBIT a la neurociencia y la fisiología humana. La ESA indica que se trata del primer experimento de ORBIT que incluyó sujetos humanos, y el foco estuvo en la conexión entre el sistema vestibular (la parte del oído interno crucial para el equilibrio) y la percepción de la vertical en condiciones de microgravedad.
Según la descripción del equipo, participaron en el experimento un total de 22 sujetos. El participante se sienta en una silla sujeta a una plataforma flotante, usa gafas VR y tiene colocados pequeños electrodos detrás de la oreja. Luego, la plataforma se empuja lentamente por el suelo ultraplano en direcciones aleatorias, mientras los electrodos envían señales suaves que estimulan el sistema vestibular. En la vista de VR, el participante ve una línea simple, y los investigadores verifican la sensación de verticalidad preguntando al sujeto si ve la línea como totalmente vertical o ligeramente inclinada.
El concepto clave sobre el que se construye V-STARS es la resonancia estocástica vestibular: un fenómeno en el que el “ruido” controlado puede aumentar la sensibilidad del sistema sensorial. El equipo investiga si tal enfoque puede mejorar la percepción y potencialmente acelerar la adaptación a la microgravedad, lo que en misiones espaciales está relacionado con la seguridad y la eficiencia de la tripulación, especialmente en los primeros días de estancia en órbita.
La ESA indica en una publicación separada que V-STARS fue seleccionado en febrero de 2025 y que, antes de la propia campaña, el equipo tuvo que obtener aprobaciones éticas en el Reino Unido y la autorización del comité médico de la ESA. La campaña, según la ESA, duró dos semanas y se probó a más de 20 participantes, tras lo cual el equipo regresó a las universidades para analizar los resultados.
Para el ORL, esto fue un importante paso adelante organizativo: el laboratorio que tradicionalmente se asocia con la robótica y los sistemas de captura/mantenimiento de satélites tuvo que introducir procedimientos adecuados para el trabajo con humanos, desde protocolos de seguridad hasta la integración de equipos como sistemas VR y estimulación del sistema vestibular. Milena da Silva Baiao, miembro del equipo, destacó que la integración del experimento en un nuevo entorno fue un desafío, pero también una experiencia valiosa para los estudiantes y el equipo del laboratorio.
GRASP: pinza “pegajosa” inspirada en el geco para objetivos no cooperativos
El equipo italiano GRASP de la Universidad Sapienza de Roma llegó al ORL con un problema que cobra cada vez más importancia en las órbitas alrededor de la Tierra: cómo acercarse de forma segura a un objeto que “no coopera” y capturarlo sin crear un momento incontrolado o repulsión. Tales escenarios incluyen los desechos espaciales, pero también los satélites que deben ser reparados, redirigidos o preparados para una eliminación controlada de la órbita.
GRASP son las siglas de Gecko Rendezvous Autonomous System and Pincher. El equipo, que según la ESA reúne a 14 estudiantes de diversos perfiles (desde ingeniería aeroespacial y robótica hasta inteligencia artificial), desarrolló un manipulador robótico plano con “tentáculos” y almohadillas de un material que imita la adhesión del geco. En la descripción de la ESA se indica que la adhesión se basa en estructuras microscópicas que, bajo fuerzas de cizalla suaves, establecen contacto y desarrollan fuerzas de Van der Waals, sin necesidad de pegamento o pinzas de vacío, y con la posibilidad de activación y liberación múltiples.
En la publicación principal de la ESA, el miembro del equipo Stefano De Gasperin explica que su experimento simuló una pequeña nave acercándose a un objeto y capturándolo mediante una pinza tentacular con almohadillas adhesivas. Lorenzo Di Filippo indica que el brazo robótico estaba montado sobre una plataforma flotante, mientras que el objetivo (descrito en la demostración como un objeto amarillo) estaba sobre otra. Primero, el sistema debía encontrar el objetivo de forma autónoma y acercarse utilizando sensores en la propia plataforma, y luego los “tentáculos” se envolvieron alrededor del objeto y lo atrajeron, imitando la fase inicial de captura en órbita.
A diferencia de SKYWALKER, donde la historia principal fue la transición del algoritmo de la simulación al hardware, GRASP tuvo que optimizar también la mecánica del tacto: cuánta fuerza puede aplicar, cómo evitar que el objetivo sea empujado y cómo medir el éxito del agarre. La ESA menciona en el informe de la campaña que las pruebas se realizaron en noviembre de 2025 y que el equipo, junto con los desafíos de hardware, tuvo que gestionar las interfaces y la comunicación de red en el laboratorio. A pesar de ello, se realizaron las pruebas previstas y los resultados de la pinza se calificaron como alentadores, aunque la eficiencia varió según el tipo de objetivo, lo cual es de esperar para una tecnología en fase temprana de desarrollo.
Contexto más amplio: del “suelo plano” a misiones complejas en órbita
Aunque a primera vista ORBIT parece un suelo de laboratorio y unas cuantas plataformas que “se deslizan”, su papel consiste en conectar tres niveles de verificación: teoría y simulación, pruebas en tierra con limitaciones reales y, finalmente, la aplicación en el espacio. En el campo de la robótica orbital, donde se realizan maniobras precisas cerca de otros objetos, cada milímetro y cada milisegundo de retraso pueden ser decisivos.
En comparación, el interés por tecnologías como el “gateo” autónomo sobre grandes estructuras crece con los planes para sistemas cada vez más grandes en órbita: desde plataformas de servicio hasta estructuras que se ensamblarían en el espacio, donde la limitación de dimensiones del lanzamiento de cohetes es uno de los principales obstáculos. En ese sentido, el objetivo de SKYWALKER (un robot que se desplaza de forma autónoma por una estructura) no es solo un ejercicio académico, sino un bloque de construcción potencial para futuros sistemas de ensamblaje y mantenimiento.
Por otro lado, la pinza adhesiva de GRASP apunta a un problema que ya hoy agobia a la comunidad espacial: el crecimiento de la cantidad de desechos y la necesidad de una captura fiable de objetos no cooperativos. El ORL es, según las descripciones de la ESA, uno de los laboratorios donde tales mecanismos pueden verificarse en condiciones realistas de “flotación libre”, antes de pensar en demostraciones en órbita.
V-STARS, por su parte, muestra que el “análogo de microgravedad” también puede utilizarse para el ser humano: cómo cambian las estrategias perceptivas cuando el cuerpo no puede apoyarse en la gravedad como marco de referencia constante. En misiones tripuladas, esta es una cuestión que entra en el dominio de la seguridad laboral y la eficiencia operativa, desde el movimiento a través de un módulo hasta la ejecución de tareas precisas en los primeros días de vuelo.
“Las ideas creativas se hacen realidad”: lo que la ESA destaca como resultado
El responsable del ORL, Marti Vilella, en la reseña de la ESA sobre la campaña, manifestó que en el laboratorio ve cómo los estudiantes llegan con conceptos audaces y se van después de haber logrado por sí mismos un resultado ambicioso y único. En sus palabras, tales proyectos no son solo un avance tecnológico, sino también un trampolín para las carreras profesionales.
La coordinadora del programa, Laura Borella, destacó que el ESA Academy Experiments Programme acompaña a los equipos desde el concepto y el diseño hasta las pruebas y la ejecución en instalaciones avanzadas relacionadas con la investigación de la gravedad, con el asesoramiento constante de expertos de la ESA. Especialmente señaló que el programa no está cerrado solo al STEM, sino que está abierto a estudiantes de diversos perfiles (desde diseño y psicología hasta comunicaciones y negocios), ya que la interdisciplinariedad a menudo mejora la usabilidad, calidad y alcance de los proyectos.
Para la ESA, esto también es una forma de probar ideas frescas en un entorno real, pero también de crear una nueva generación de ingenieros e investigadores que comprendan cómo se desarrollan, documentan y gestionan los proyectos espaciales a través de los riesgos. Y para los estudiantes, ORBIT es ese lugar poco común donde la diferencia entre “funcionó en la simulación” y “funciona en el hardware” se ve de inmediato, y donde, con mentoría, puede convertirse en el siguiente paso de desarrollo.
Fuentes:- Agencia Espacial Europea (ESA) – informe sobre tres equipos de estudiantes en ORBIT y descripción de experimentos ( link )- ESA – descripción técnica “Orbit Flatfloor” (dimensiones, tolerancias de planitud, sistema VICON y usos) ( link )- ESA – página del Orbital Robotics Laboratory (ORL) dentro del ESA Academy Experiments Programme (descripción de capacidades y simulaciones de microgravedad) ( link )- ESA – “About the ESA Academy Experiments programme” (fases del programa y plataformas) ( link )- ESA – “SKYWALKER tests robotic crawling at ESTEC” (detalles de la campaña a finales de septiembre de 2025 y descripción de dos algoritmos) ( link )- ESA – “V-STARS pioneers neuroscience at ESA’s Orbital Robotics Lab” (aprobaciones, duración de la campaña y descripción de la tarea en VR) ( link )- ESA – “Gripping the Future: Students Test Gecko-Inspired Robotic Arm…” (campaña en noviembre de 2025 y resultado de la pinza) ( link )
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