今年秋天,遠方有許多控制機器人的實驗,ESA宇航員盧卡·帕米塔諾(Luca Parmitano)指導(dǎo)荷蘭的機器人,德國的工程師控制加拿大的漫游車。
想象一下,當(dāng)您準(zhǔn)備降落在月球基地附近以進行實驗時,從網(wǎng)關(guān)低頭看月球,但您知道該基地需要對生命維持系統(tǒng)進行維護工作,這將需要幾天的時間。最好從軌道上保持基地,以便宇航員一旦登上月球就可以直接工作。
與機器人的伙伴關(guān)系是ESA探索戰(zhàn)略的核心,該戰(zhàn)略包括通過向月球和行星派送機器人偵察員,與從軌道上控制它們的宇航員攜手合作,為此類情況做準(zhǔn)備。
Meteron項目的形成是為了開發(fā)在這些惡劣條件下操作流動車所需的技術(shù)和專有技術(shù)。它涵蓋了操作的各個方面,從通信和用戶界面到地面操作,甚至還通過觸摸將機器人連接到宇航員。
歷史性的機器人控制
第一個實驗發(fā)生在2012年,當(dāng)時美國宇航局(NASA)宇航員Sunita Williams控制了德國的樂高漫游車,以測試新開發(fā)的“太空互聯(lián)網(wǎng)”-證明可以控制軌道上的漫游車。這絕非易事,因為來自國際空間站的信號往返行程為144 400 km。當(dāng)前哨站以29000 km / h的速度繞地球移動時,信號將通過高達36000 km的衛(wèi)星傳播,然后通過NASA休斯敦和跨大西洋電纜到達新墨西哥的美國地面站,再返回歐洲。
同時,工程師們?yōu)橛詈絾T設(shè)計了用于控制機器人的用戶界面。由于這是一個新領(lǐng)域,因此必須考慮和設(shè)計諸如攝像機視圖,操縱桿甚至是使用傳統(tǒng)計算機還是觸摸屏之類的方面。
從最初的測試開始,大型的漫游車(例如Eurobot)是從太空進行控制的,而荷蘭ESA技術(shù)中心的團隊開始進行觸覺反饋實驗,從而使宇航員可以感覺到機器人所觸摸的東西。2015年,NASA宇航員Terry Virts與距離地球5000多公里的地球人之間發(fā)生了歷史性的軌道“握手”。
在實現(xiàn)這一里程碑后僅幾個月,ESA宇航員安德烈亞斯·摩根森(Andreas Mogensen)就控制了一個流動站,將金屬釘插入毫米級精度的“任務(wù)板”的圓孔中,從而模擬了電氣連接的修復(fù)過程。