Ανθρώπινα χέρια, δάχτυλα και ακόμη και τα μάτια της τηλεοπτικής κάμερας ήταν ορόσημα του Robonaut της NASA, αλλά η πρόσφατη δουλειά επιδιώκει να δώσει τα ευκίνητα πόδια ρομπότ, ή τουλάχιστον ένα πόδι, ακόμη και τροχούς.
Ο Robonaut έκανε τα πρώτα του βήματα πρόσφατα κατά τη διάρκεια δοκιμών στο Johnson Space Center στο Χιούστον, χρησιμοποιώντας ένα μόνο «διαστημικό πόδι» για να μετακινηθεί έξω από έναν προσομοιωμένο διαστημικό σταθμό. Άλλες πρόσφατες δοκιμές έθεσαν το ρομπότ ανθρωποειδούς στους τροχούς, ένα σκούτερ Segway να είναι ακριβές και το άφησαν να φτάσουν στο δρόμο.
Και στις δύο διαμορφώσεις, το κεφάλι, ο κορμός, οι μηχανικοί βραχίονες και τα χέρια του Robonaut διατηρούν την ικανότητά τους να χρησιμοποιούν τα ίδια διαστημικά εργαλεία με τους ανθρώπους. Στις δοκιμές χρησιμοποιώντας το «διαστημικό πόδι» του, ο Ρομποναούτ μετακόμισε σαν φουτουριστικός εργάτης οικοδομών, χεριού-χεριού έξω από ένα πλαστό διαστημόπλοιο. Πάνω στους τροχούς σταθεροποιημένους με γρύρους, γλίστρησε από το ένα σταθμό δοκιμών στο άλλο, καθώς οι απόγονοί του θα μπορούσαν κάποια μέρα στην επιφάνεια της Σελήνης ή του Άρη.
Οι δοκιμές με το πόδι επιβεβαίωσαν ότι ο Robonaut μπορούσε να ανέβει γύρω από το εξωτερικό ενός διαστημικού σκάφους χρησιμοποιώντας χειρολαβές και να τοποθετήσει το πόδι του σε ένα χώρο εργασίας για να κάνει επισκευές ή να εγκαταστήσει εξαρτήματα. Ο στόχος της NASA είναι να δημιουργήσει ρομπότ που θα μπορούσαν να ζήσουν; στο εξωτερικό του διαστημικού σκάφους, έτοιμο για συντήρηση ρουτίνας ή έκτακτης ανάγκης. Οι άνθρωποι μέσα στο διαστημικό σκάφος θα λειτουργούσαν το Robonaut με ασύρματα χειριστήρια.
Οι τροχοφόροι έλεγχοι παρείχαν την αρχική απόδειξη της ιδέας για πλανητικούς Κένταυρους που συγχωνεύουν ανθρωποειδή ρομπότ με rover. Αυτές οι δοκιμές έβαλαν τον Robonaut στους ρυθμούς του ενώ ήταν τοποθετημένοι σε μια πλατφόρμα Segway Robotic Mobility. Έδειξαν ότι ένας μεμονωμένος teleoperator θα μπορούσε ταυτόχρονα να ελέγχει την κινητικότητα και την επιδεξιότητα του ρομπότ με ένα ασύρματο σύστημα ελέγχου.
Οι δοκιμές αναρρίχησης ήταν ένα σημαντικό βήμα στην ανάπτυξη του Robonaut, αποδεικνύοντας την ικανότητα του συστήματος για αναρρίχηση, σταθεροποίηση και χειρισμό εργαλείων και διεπαφών εξωσχολικής δραστηριότητας (EVA) στο διαστημικό περιβάλλον. Η δοκιμή περιελάμβανε ένα ασύρματο σύστημα Robonaut που τροφοδοτείται από μπαταρία και είναι τοποθετημένο σε ένα έλκηθρο, που επιπλέει σε ένα μαξιλάρι αέρα, για να εξαλείψει την τριβή και να μιμηθεί τις αισθήσεις που βιώνουν οι αστροναύτες που εργάζονται σε μηδενική βαρύτητα. Ο Robonaut ανέβηκε χρησιμοποιώντας χειρολισθήρες EVA και συνδέθηκε το σταθεροποιημένο «διαστημικό πόδι»; σε μια τυπική υποδοχή WIF (Worksite Interface Fixture), ενώ οι χειριστές της οδήγησαν τα πολλαπλά άκρα του Robonaut χρησιμοποιώντας καινοτόμα νέα χειριστήρια τηλεπαρουσίας.
«Αυτή η δοκιμή απέδειξε ότι το Robonaut μπορεί να λειτουργήσει ασύρματα χρησιμοποιώντας μια εναλλάξιμη βάση για διαφορετικά συστήματα σταθεροποίησης και κίνησης - και το έκανε σε ένα περιβάλλον χωρίς τριβές, όπως το διάστημα», δήλωσε ο διευθυντής δοκιμών Dr. Robert Ambrose του Αυτοματισμού, Ρομποτικής και Προσομοίωσης της JSC Διαίρεση. «Αυτές είναι όλες οι βασικές δυνατότητες που απαιτούνται για την ανάπτυξη του μέλλοντος; EVA squads; που αξιοποιούν τα συνδυασμένα ταλέντα ανθρώπων και ρομπότ για να κάνουν τεράστιες βελτιώσεις στην παραγωγικότητα του spacewalk.
Το Robonaut Project, το οποίο ηγείται η Ambrose, είναι μια συνεργατική προσπάθεια με τον Οργανισμό Έρευνας Προηγμένων Έργων Άμυνας (DARPA) και βρίσκεται υπό ανάπτυξη στο JSC για αρκετά χρόνια. Υπάρχουν δύο Robonauts, το καθένα με εξαιρετικά επιδέξια χέρια που μπορούν να λειτουργήσουν με τα ίδια εργαλεία που χρησιμοποιούν οι άνθρωποι. Οι χειριστές ελέγχουν εξ αποστάσεως τις κινήσεις των Robonauts; κεφαλές, άκρα, χέρια και δίδυμες κάμερες μέσω ενός συνδυασμού διεπαφών εικονικής πραγματικότητας και προφορικών εντολών, που μεταδίδονται είτε μέσω ειδικών καλωδιώσεων ή ασύρματων συστημάτων.
Προκειμένου να κινηθεί σε ένα περιβάλλον μηδενικής βαρύτητας, ένα ρομπότ πρέπει να είναι σε θέση να ανεβαίνει από μόνο του, χρησιμοποιώντας γάντια που διαχειρίζονται ομαλά την ορμή του και που ελαχιστοποιούν τις δυνάμεις επαφής ενώ παράλληλα παρέχουν ασφάλεια σε περίπτωση έκτακτης ανάγκης. Για να αποκτήσετε πρόσβαση σε χώρους εργασίας στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό και σε μελλοντικά διαστημικά σκάφη, τα ρομπότ πρέπει να αλληλεπιδρούν με βοηθήματα διαστημικής πεζοπορίας που έχουν σχεδιαστεί για ανθρώπους, συμπεριλαμβανομένων δεθητών, κιγκλιδωμάτων και αγκυρίων εργασίας.
«Οι δοκιμές ήταν πολύ επιτυχημένες»; Ο Ambrose είπε. «Η ομάδα Robonaut έμαθε ποιοι ελιγμοί αναρρίχησης είναι πιο εφικτοί από άλλους, και δοκίμασε τις αυτοματοποιημένες αντιδράσεις ασφάλειας λογισμικού χρησιμοποιώντας τους ενσωματωμένους αισθητήρες δύναμης του ρομπότ. Προσδιορίσαμε επίσης νέες ευκαιρίες για τη χρήση αυτών των αισθητήρων σε ημι-αυτόματες λειτουργίες που θα βοηθήσουν τους χειριστές σε σύντομες καθυστερήσεις (1-10 δευτερόλεπτα). Η ομάδα μας θα συνεχίσει να αντιμετωπίζει αυτές τις προκλήσεις καθώς η NASA προσβλέπει στην εφαρμογή ανθρώπινης-ρομποτικής αλληλεπίδρασης στις εργασίες που σχετίζονται με την επιστροφή στη Σελήνη και τη μετάβαση στον Άρη.
Μάθετε περισσότερα για το Robonaut στο Διαδίκτυο στη διεύθυνση:
robonaut.nasa.gov
Αρχική πηγή: Δελτίο Τύπου της NASA
