Лаборатория космических исследований

Ульяновская секция Поволжского отделения Российской Академии Космонавтики им. К. Э. Циолковского

Ульяновский Государственный Университет
Мечтают ли андроиды об электроовцах?

25 февраля в 00:55 по московскому времени стартовала миссия STS-133. Челнок Discovery повёз на Международную космическую станцию новый отсек, припасы и запчасти, а также астронавта-робота «Робонавт 2» (Robonaut 2)..

Астронавт-робот R2A провожает в космос его собрата – экземпляр R2B (фото Joe Bibby).

Постоянным местом прописки R2 станет американская лаборатория Destiny. Возвращать «Робонавта» на Землю NASA не намерено.

Первоочередная задача эксперимента – проверка самого робота в условиях космического полёта. Однако, инженеры полагают, что постепенно эту машину можно будет привлечь для помощи в опасных либо длительных и однообразных работах на МКС.

Со временем к «Робонавту» с Земли можно будет посылать дополнительное оборудование или обновлять его программное обеспечение.

Упаковка «Робонавта». На орбиту он полетел не в кресле астронавта, а внутри ящика с пенопластовыми блоками, в свою очередь, помещённого в модуль PMM (фотографии NASA).

Ног у «Робонавта» пока нет, зато торс, голова и руки спроектированы так, чтобы андроид мог максимально аккуратно и осторожно действовать вместе с людьми.

Робот R2A использует свои камеры и свой интеллект, чтобы оценить, когда следует отпустить конверт, передавая его человеку, в данном случае это инженер GM Марти Линн (Marty Linn) (знаменитая автомобильная корпорация участвовала в создании андроида). На экране (на заднем плане) показано, как робот видит пальцы Марти, захватывающего конверт (фото Joe Bibby).

Низ у машины приспособлен для крепления в различных местах (по идее, её можно посадить на станционный манипулятор). В дальнейшем модель R2 может получить и «самостоятельную» нижнюю половину, для большей мобильности.

«Робонавт 2» использует своё зрение, чтобы щёлкнуть переключателем на тестовом муляже приборной панели (фотографии Joe Bibby).

Весит кибернетический астронавт 136 килограммов. Его руки и голова обладают в общей сложности 42 степенями свободы.

За восприятие обстановки отвечают более 350 сенсоров различного рода, в том числе несколько видеокамер инфракрасного и видимого диапазона. Мозг робота – 38 процессоров – находится в торсе (голова полностью занята камерами).

Впоследствии «Робонавт» сможет перемещаться в другие отсеки станции, а его новые модификации даже смогут работать в открытом космосе (иллюстрации NASA).

Рюкзак на спине андроида – это трансформатор, необходимый для подключения R2 к энергосистеме станции или электросети в наземной лаборатории. В будущих миссиях, например, на поверхности других планет, здесь будут размещены аккумуляторы.

Крис Ирке (Chris Ihrke), инженер GM, работает над «Робонавтом-2» в центре Джонсона (фото NASA).

Впервые проект «Робонавт 2» (Robonaut 2) был представлен перед публикой в начале февраля 2010 года. Эта разработка оборонного исследовательским агентством DARPA объединила специалистов NASA и General Motors

Участие автомобильного гиганта в космическом проекте вызвано тем, что исследования, идущие в рамках проекта Robonaut, открывают дорогу к появлению и на Земле андроидов, предназначенных для работы не «вместо», а рядом с человеком. Речь о машинах, вовсе не похожих на угловатые промышленные манипуляторы, а использующих «человеческие» же инструменты. И это означает роботов, обладающих анатомически сходными с нашими руками (тут сразу вспоминаются андроиды-партнёры «Тойоты»).

«Для GM речь идёт о безопасных автомобилях и безопасных заводах, — объясняет интерес корпорации Алан Тауб (Alan Taub), вице-президент GM по глобальным исследованиям и развитию.

— Когда мы говорим о будущем автомобилей, достижения в области систем управления, датчиков и технологий машинного зрения могут быть использованы для разработки новейших систем безопасности. Наше партнёрство заключается в изучении передовых роботов, работающих в гармонии с людьми ради строительства лучших автомобилей, а также более безопасного производства, с более конкурентоспособной обстановкой».

Вверху: GM не раз доводилось работать в области робототехники. Самый свежий пример – компания принимала участие в проектировании и постройке автомобиля-робота Boss, выигравшего гонку DARPA Urban Challenge 2007 года.Внизу: сотрудничество General Motors и NASA в области передовых технологий ведёт свой отсчёт с 1960-х. Так, GM проектировала навигационную систему для «Аполлонов», а кроме того, принимала участие в создании «лунных автомобилей» (Lunar Roving Vehicle – LRV), колесивших по Селене в последних трёх лунных миссиях. На снимках: инженеры тестируют LRV в Аризоне, Юджин Сернан (Eugene A. Cernan) ведёт LRV в ходе экспедиции Apollo 17 (фотографии General Motors, NASA).
 

Ни создатели робота, ни астронавты не представляют в полной мере – во что выльется проект. Это в некотором роде свободный поиск.

«Я думаю, будет интересно, подключить его и начать играть с ним, наблюдая, что он может делать, — говорит Линдси. — Что я вынес из многих лет лётных испытаний и наблюдений за развитием самолётов, это уверенность: предварительное мнение о том, как мы могли бы использовать этот агрегат – наверняка ошибочно.

Только доставив „Робонавта“ на станцию и начав работать с ним, мы узнаем, как наилучшим образом задействовать его. И в этом вся цель».

«Работая бок о бок с людьми или отправляясь туда, где риск для людей слишком велик, такие машины, как „Робонавт“, расширят наши возможности для строительства и открытий», — заявил на днях директор космического центра Джонсона Майк Котс (Mike Coats). Парадоксально, однако, что второе поколение астронавта-робота явилось плодом сотрудничества инженеров космических и – автомобильных.

В условиях земли «Робонавт-2» способен поднять груз весом 9,07 килограмма как удерживая его вблизи туловища, так и на вытянутой руке. NASA пишет, что это примерно вчетверо больше, чем у других «ловких» роботов, очевидно, подразумевая манипуляторы, пятипалые кисти которых смоделированы по образу и подобию человеческих.

 

Robonaut 1: удивительная подвижность этой машины вместе с её умением ориентироваться в окружающей среде и аккуратно действовать, избегая травм напарника-человека, обещала ей широкое поле для приложения сил не только на орбите. Теперь же весь опыт, полученный от первого «Робонавта», партнёры по проекту вложили во второе поколение андроида, улучшив его практически по всем направлениям (фотографии NASA/JSC).
 

Космический центр Кеннеди: «Робонавт» (экземпляр R2A) «читает» статью о себе в журнале SpaceFlight (фото Kris Kehe).

Для NASA же, очевидно, основная цель проекта – появление в космосе «железных» напарников астронавтов, умеющих пользоваться любыми ручными инструментами, подавать и придерживать предметы, закручивать болты и так далее. Это должно разгрузить исследователей Вселенной от некоторых рутинных операций, связанных с ремонтом и обслуживанием станции или корабля.

И всё же в реальных работах вне станции и корабля астронавтам и космонавтам, несмотря на жёсткий и заранее составленный перечень действий, нередко приходится полагаться на творческое озарение и интуицию.

Подготовлено по материалам www.membrana.ru

Начало новой эры в освоении Космоса?

Это слишком громко сказано. В статье расказывается, что робот не способен сам решать задачи, без внешнего управления, а такие приспособления на МКС уже имеются. Например манипулятор Dextre. Особенность "Робонавта" в том, что он повторяет возможности самого совершенного инструмента созданного природой — человеческой руки.