Así es la cámara 'made in Bilbao' que se instala hoy en la Estación Espacial Internacional

La primera cámara española en el espacio nació gracias al aplazamiento de un lanzamiento en Cabo Cañaveral. Cristina Garmendia, la que fuera Ministra de Ciencia e Innovación en 2010, se encontraba en el Centro Espacial John F. Kennedy para vivir en directo la puesta en órbita de un satélite con componentes españoles. La climatología no acompañaba ese día en Florida y el despegue se canceló.

Ante el cambio repentino de agenda y con el fin de aprovechar el día, Jorge Barrero, impulsor además de la fabricación de respiradores españoles en la pandemia, llevó a Garmendia a visitar a Rafa Guzmán, un astrofísico sevillano que trabajaba entonces en la Universidad de Florida investigando sobre la materia oscura. Guzmán ya había hecho sus pinitos en el mundo de las cámaras satelitales y conectó muy pronto con Garmendia que vio el potencial empresarial. Ambos mantuvieron el contacto hasta que la ministra dejó el cargo y comenzaron a trabajar juntos.

En 2014 y tras varias iniciativas junto con la Universidad de Florida que no llegaron a buen puerto, crearon Satlantis y colocaron la base de operaciones y la fábrica de la compañía en Bilbao. Desde allí y junto con un equipo de profesionales, han ido creciendo como empresa hasta que han conseguido llevar la primera cámara española al espacio. Y nada menos que a la Estación Espacial Internacional (EEI), donde acaban de llegar un par de astronautas de la mano de SpaceX.

La primera cámara española

"En septiembre de 2016 cerramos la ronda de financiación. Fueron 3 largos años en los que trabajamos sin dinero hasta que pusimos en marcha al completo la empresa", nos cuenta Juan Tomás Hernani, CEO de Satlantis. "Nuestro primer proyecto, que termina este mismo mes, consiste en industrializar la cámara que estaba desarrollada conceptualmente en Florida". Esta cámara es la iSM 170 que ha conseguido romper varias barreras en cuanto a tamaño, resolución y peso.

Satlantis iSIM Satlantis Omicrono

"A partir de esta patente óptica, que es hacer una cámara más pequeña a base de plegar el rayo [de luz] por dentro de la cámara. Nuestros ingenieros han conseguido reducir a tres el número de lentes dentro del telescopio que emplea la cámara. Todas las lentes además son esféricas, muy fáciles de fabricar", señala Juan Tomás Hernani.

Una de las claves de la cámara de Satlantis pasa por el recubrimiento de las lentes que consigue plegar un rayo de metro y medio de distancia focal en tan solo 45 centímetros. "Luego nos metemos en la segunda aventura que es la electrónica de los detectores. En el espacio, al viajar a casi 30.000 kilómetros por hora, las fotos salen movidas. Lo que se viene haciendo hasta ahora es aplicar un método semejante al de una fotocopiadora: echar una línea y barrer durante la trayectoria del satélite".

Cápsula donde viaja la cámara de Satlantis Satlantis Omicrono

La tecnología de Satlantis se aleja de ese sistema 'fotocopiadora' y apuesta por otro que realiza fotos reales. Como si se tratara de una cámara tradicional. En este caso, con una resolución de 4.000 x 3.000 puntos cada foto. "Todo el mundo nos decía que la foto iba a salir movida y si no saldría negra, debido al reducido tiempo de exposición al que hacemos las fotos. Y efectivamente, así era".

"Los astrofísicos saben mucho de sacar información de fotos negras. Pero nosotros hemos apostado por aplicar sistemas con inteligencia artificial". Que detectaran de forma autónoma los puntos importantes de esas fotografías tan oscuras. En Satlantis trabajan con una cadencia de 20 imágenes por segundo que les proporciona una información redundante del mismo trozo de territorio fotografiado. Esta información le permite construir después una imagen más de dos veces mejor que la inicial. Emplean algoritmos de detección casuística de alerta temprana que permiten detectar un barco en mitad del mar, un cuerpo extraño en una zona fronteriza, una zona quemada por un incendio. "Empezamos a tener inteligencia embebida dentro de esa cámara".

Cápsula con la cámara de Satlantis en el interior NASA Omicrono

"El proceso de inteligencia artificial se realiza dentro del satélite debido a que el conducto de transmisión es pequeño para la cantidad de datos e información que manejamos". Cada foto de 4.000 x 3.000 píxeles son 12 megas y la cadencia de 20 por segundo hace imposible un canal de transmisión con capacidad suficiente para retransmitir todo a tierra para su procesado.

"La tecnología irá evolucionando y tendremos comunicación láser que multiplicará la capacidad de transmisión y habrá que ir viendo cómo evoluciona en el futuro. Pero a día de hoy tenemos que hacer mucho proceso local". Gracias a toda esta tecnología, la iSM 170 consigue una resolución de píxel de 0.8 metros que se mantiene en las 4 bandas en un discreto peso de 15 kilogramos.

Cápsula aproximándose a la Estación Espacial Internacional NASA Omicrono

Los planes eran que la cámara la montasen los astronautas que acaban de llegar a la Estación Espacial hace tan solo unos días a bordo de la Crew Dragon. Pero los planes han cambiado y finalmente será el comandante Cassidy, jefe de la misión en la EEI. "El procedimiento de instalación es muy sencillo y se realizará empleando un brazo robot. La escaleta recoge entorno a dos horas y media de proceso, pero seguramente será mucho menos".

La instalación tendrá lugar a las 19 horas de hoy y las primeras imágenes llegarán, si todo marcha como lo previsto, el miércoles. El sistema entrará entonces en una fase de calibración en la base de la compañía en Bilbao y a primeros de julio tendremos las primeras imágenes válidas.

Cápsula acoplada en la ISS NASA Omicrono

Pero no la última

"Estamos trabajando en un segundo modelo de cámara más pequeño. En septiembre entregaremos la cámara al Departamento de Defensa de Estados Unidos como cliente. El Departamento recoge tecnologías que considera críticas para las siguientes misiones y monta una especie de kit de todas esas tecnologías y las prueba en el espacio en su propia plataforma".

La segunda cámara también viajará a la Estación Espacial Internacional y supondrá la segunda cámara española en la EEI en muy pocos meses. Se espera que el nuevo modelo de cámara se lance al espacio en la primavera del 2021.

Satlantis Satlantis Omicrono

"Tenemos otro proyecto en el mundo del petróleo y del gas financiado por la ESA al Reino Unido". Este proyecto también tiene como protagonista la cámara pequeña que se enviará al Departamento de Defensa de Estados Unidos aunque previsiblemente se aplicará a un campo muy diferente. "Nosotros proveemos la cámara para el sector y se podrá emplear en el estudio la actividad de los pozos petrolíferos, pozos abandonados, pozos en operación... Hay unos algoritmos propios del sector que interpretan las imágenes".

Este proyecto ha permitido a Satlantis sumergirse aún más en el terreno de la inteligencia artificial. Ya que, según apunta Juan Tomás Hernani, necesitan adaptarse a las necesidades del cliente. "Para una frontera se necesita mucho contraste, para una ciudad mucha resolución y un campo de oil&gas nos están pidiendo, curiosamente, mucha señal ruido".

Técnicos de Satlantis trabajando en la cámara espacial Satlantis Omicrono

El futuro que se plantea Satlantis es de proveedor de cámaras para cualquier tipo de  cliente. Adaptándose a sectores tan dispares como la investigación científica en la Estación Espacial Internacional o a montar sus dispositivos en satélites privados para usos tan concretos como el estudio de pozos petrolíferos, en los que ya están sumergidos. Y todo desde Bilbao.

Sigue en directo la instalación

Hoy martes a las siete de la tarde (hora española peninsular) comenzará la retransmisión de la instalación de la iSM 170, la cámara diseñada y fabricada en Bilbao. Su Majestad el Rey y Teresa Ribera, vicepresidenta del Gobierno y Ministra de Transición Ecológica, tendrán una charla con el comandante Cassidy, jefe de la misión en la Estación Espacial Internacional y encargado de la colocación de las cámaras.

Cuenta atrás de la iSM Satlantis Omicrono

La retransmisión será a través de la página web de Satlantis y para ir abriendo boca antes de la conexión con la EEI, se celebrará una mesa redonda con expertos para "tratar y debatir sobre la protección del medio ambiente en el espacio y el planeta",