O estudante de doutorado Erik Ballesteros está construindo braços 'Doc Ock' para futuros astronautas.

“Um dos meus sonhos quando criança era sobre o primeiro dia de aula, poder construir e ser criativo, e foi o dia mais feliz da minha vida. E no MIT, senti que esse sonho se tornou realidade”, diz Ballesteros. Crédito: Ryan A Lannom, NASA/JPL-Caltech
Criado na cidade suburbana de Spring, Texas, nos arredores de Houston, Erik Ballesteros não pôde deixar de se sentir atraído pelas possibilidades dos humanos no espaço.
Era o início dos anos 2000, e o programa de ônibus espaciais da NASA era o principal meio de transporte dos astronautas para a Estação Espacial Internacional (EEI). A cidade natal de Ballesteros ficava a menos de uma hora do Centro Espacial Johnson (JSC), onde ficam o centro de controle de missão e o centro de treinamento de astronautas da NASA. E sempre que possível, ele e sua família iam de carro até o JSC para conferir as exposições e apresentações públicas do centro sobre exploração espacial humana.
Para Ballesteros, o ponto alto dessas visitas era sempre o passeio de bonde, que leva os visitantes ao Centro de Treinamento de Astronautas do JSC. Lá, o público pode assistir astronautas testando protótipos de voo espacial e praticando diversas operações em preparação para viver e trabalhar na Estação Espacial Internacional.
“Era um lugar realmente inspirador, e às vezes encontrávamos astronautas quando eles faziam sessões de autógrafos”, ele lembra. “Eu sempre via os portões por onde os astronautas voltavam para o centro de treinamento e pensava: Um dia estarei do outro lado daquele portão.”
Hoje, Ballesteros é doutorando em engenharia mecânica no MIT e já alcançou seu objetivo de infância. Antes de ingressar no MIT, ele estagiou em diversos projetos no JSC, trabalhando no centro de treinamento para ajudar a testar novos materiais para trajes espaciais, sistemas portáteis de suporte à vida e um sistema de propulsão para um protótipo de foguete para Marte. Ele também ajudou a treinar astronautas para operar os sistemas de resposta a emergências da Estação Espacial Internacional (ISS).
Essas primeiras experiências o levaram ao MIT, onde espera ter um impacto mais direto nos voos espaciais humanos. Ele e seu orientador, Harry Asada, estão construindo um sistema que literalmente oferecerá ajuda aos futuros astronautas. O sistema, batizado de SuperLimbs , consiste em um par de braços robóticos vestíveis que se estendem para fora de uma mochila, semelhante ao fictício Inspetor Bugiganga, ou Doutor Octopus ("Doc Ock", para os fãs de histórias em quadrinhos). Ballesteros e Asada estão projetando os braços robóticos para serem fortes o suficiente para levantar um astronauta de volta se ele cair. Os braços também poderiam andar como um caranguejo pelo exterior de uma espaçonave enquanto um astronauta inspeciona ou faz reparos.
Ballesteros está colaborando com engenheiros do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA para refinar o projeto, que ele planeja apresentar aos astronautas do JSC nos próximos um ou dois anos, para testes práticos e feedback dos usuários. Ele afirma que seu tempo no MIT o ajudou a fazer conexões na academia e na indústria que impulsionaram sua vida e seu trabalho.
“O sucesso não se constrói pelas ações de um, mas sim sobre os ombros de muitos”, diz Ballesteros. “Conexões — aquelas que você não apenas tem, mas mantém — são vitais para abrir novas portas e manter as excelentes abertas.”
Dando um salto inicial
Ballesteros nem sempre buscava essas conexões. Quando criança, contava os minutos até o fim das aulas, quando poderia ir para casa jogar videogame e assistir a filmes, sendo "Star Wars" um dos seus favoritos. Ele também adorava criar e tinha talento para cosplay, criando fantasias complexas e realistas inspiradas em personagens de desenhos animados e filmes.
No ensino médio, ele fez uma aula introdutória de engenharia que desafiava os alunos a construir robôs a partir de kits, que depois competiam entre si, no estilo BattleBots. Ballesteros construiu uma bola robótica que se movia deslocando um peso interno, semelhante ao BB-8, em formato de esfera, da ficção Star Wars.
“Foi uma boa introdução, e lembro-me de pensar que essa coisa de engenharia poderia ser divertida”, diz ele.
Após concluir o ensino médio, Ballesteros frequentou a Universidade do Texas em Austin, onde se formou em engenharia aeroespacial. O que normalmente seria um curso de quatro anos se estendeu por um período de oito anos, durante o qual Ballesteros combinou a faculdade com diversas experiências profissionais, realizando estágios na NASA e em outros lugares.
Em 2013, ele estagiou na Lockheed Martin, onde contribuiu para vários aspectos do desenvolvimento de motores a jato. Essa experiência abriu caminho para uma série de outras oportunidades na indústria aeroespacial. Após uma temporada no Centro Espacial Kennedy da NASA, ele foi para o Centro Espacial Johnson, onde, como parte de um programa cooperativo chamado Pathways, retornou a cada primavera ou verão durante os cinco anos seguintes para estagiar em vários departamentos do centro.
Embora o período no JSC tenha lhe proporcionado uma vasta experiência prática em engenharia, Ballesteros ainda não tinha certeza se era a escolha certa. Além do fascínio de infância por astronautas e pelo espaço, ele sempre amou cinema e os efeitos especiais que os moldavam. Em 2018, tirou um ano de folga do programa Pathways da NASA para estagiar na Disney, onde passou o semestre da primavera trabalhando como engenheiro de segurança, realizando verificações de segurança em brinquedos e atrações da Disney.
Durante esse período, ele conheceu algumas pessoas no Imagineering — o grupo de pesquisa e desenvolvimento que cria, projeta e constrói brinquedos, parques temáticos e atrações. Naquele verão, o grupo o contratou como estagiário, e ele trabalhou nos animatrônicos para brinquedos futuros, o que envolveu traduzir certas cenas de um filme da Disney em cenas práticas, seguras e funcionais em uma atração.
“Na animação, muitas coisas que eles fazem são fantásticas, e era nosso trabalho encontrar uma maneira de torná-las reais”, diz Ballesteros, que adorou cada momento da experiência e esperava ser contratado como Imagineer após o término do estágio. Mas ele tinha um ano restante na graduação e precisava seguir em frente.
Após se formar na UT Austin em dezembro de 2019, Ballesteros aceitou um cargo no Laboratório de Propulsão a Jato da NASA em Pasadena, Califórnia. Ele começou no JPL em fevereiro de 2020, trabalhando em alguns ajustes finais no rover Perseverance, de Marte. Após alguns meses em que o JPL passou a trabalhar remotamente devido à pandemia de Covid, Ballesteros foi designado para um projeto para desenvolver um sistema de monitoramento de espaçonaves com autodiagnóstico. Enquanto trabalhava com essa equipe, ele conheceu uma engenheira que era ex-professora do MIT. Como sugestão prática, ela o incentivou a considerar fazer um mestrado, para agregar mais valor ao seu currículo.
“Ela me abriu a ideia de fazer pós-graduação, algo que eu nunca tinha considerado”, diz ele.
Círculo completo
Em 2021, Ballesteros chegou ao MIT para iniciar um programa de mestrado em engenharia mecânica. Em entrevistas com possíveis orientadores, ele imediatamente se identificou com Harry Asada, Professor Ford de Engenharia e diretor do Laboratório d'Arbeloff de Sistemas e Tecnologia da Informação. Anos antes, Asada havia apresentado ao JPL uma ideia para braços robóticos vestíveis para auxiliar astronautas, que eles rapidamente rejeitaram. Mas Asada manteve a ideia e propôs que Ballesteros a levasse como um estudo de viabilidade para sua dissertação de mestrado.
O projeto exigiria transformar uma ideia aparentemente de ficção científica em algo prático e funcional, para uso por astronautas em futuras missões espaciais. Para Ballesteros, era o desafio perfeito. O SuperLimbs tornou-se o foco de seu mestrado, que ele concluiu em 2023. Seu plano inicial era retornar à indústria, com o diploma em mãos. Mas ele optou por permanecer no MIT para cursar um doutorado, para que pudesse continuar seu trabalho com o SuperLimbs em um ambiente onde se sentisse livre para explorar e experimentar coisas novas.
“O MIT é como a Hogwarts dos nerds”, diz ele. “Um dos meus sonhos quando criança era sobre o primeiro dia de aula, poder construir e ser criativo, e foi o dia mais feliz da minha vida. E no MIT, senti que esse sonho se tornou realidade.”
Ballesteros e Asada estão agora desenvolvendo o SuperLimbs. A equipe recentemente reexaminou a ideia para engenheiros do JPL, que reconsideraram a ideia e, desde então, firmaram uma parceria para ajudar a testar e refinar o robô. Dentro de um ou dois anos, Ballesteros espera levar um design vestível e totalmente funcional ao Centro Espacial Johnson, onde os astronautas poderão testá-lo em cenários simulados no espaço.
Além de seu trabalho formal de pós-graduação, Ballesteros encontrou uma maneira de se divertir um pouco como um Imagineer. Ele é membro da Equipe de Robótica do MIT , que projeta, constrói e opera robôs em diversas competições e desafios. Dentro desse clube, Ballesteros formou uma espécie de subclube, chamado Droid Builders, cujo objetivo é construir droides animatrônicos de filmes e franquias populares.
“Achei que poderia usar o que aprendi no Imagineering e ensinar alunos de graduação a construir robôs do zero”, diz ele. “Agora estamos construindo um WALL-E em escala real que pode ser totalmente autônomo. É legal ver tudo se completando.”