NASA: Robot humanoidalny Robonaut2 gotowy do misji w kosmosie

Jeszcze w tym roku, 1 listopada 2010, amerykańska agencja NASA planuje wysłać humanoida, o imieniu Robonaut2 lub w skrócie R2, statkiem Discovery na Międzynarodową Stację Kosmiczną, gdzie robot będzie stałym mieszkańcem i pomocnikiem pracujących tam astronautów.

Cechą wyróżniającą Robonautę2 spośród innych humanoidów są jego zręczne ręce i dłonie, dzięki którym może manipulować przedmiotami i narzędziami tak samo, jak ludzie. Astronauci zamontują robota na nieruchomej platformie wewnątrz jednego z laboratoriów kosmicznych, gdzie robot będzie wciskał przełączniki, czyścił filtry powietrza oraz trzymał narzędzia.

Głównym celem uwzględnienia robota w misji ST-133 jest zbadanie, jak roboty manipulacyjne zachowują się w przestrzeni kosmicznej oraz zorganizowanie pomocy dla astronautów. Dzięki zdobytemu doświadczeniu NASA planuje ulepszyć robota w przyszłości, tak aby mógł wspomóc astronautów w bardziej skomplikowanych zadaniach, takich jak naprawa sprzętu oraz misje naukowe na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS) i poza nią.

“Po raz pierwszy w historii zdecydowaliśmy się na wysłanie robota humanoidalnego w przestrzeń kosmiczną” – mówi Nic Radford, jeden z menedżerów projektu Robonaut. “To niesamowite doświadczenie”.

Robonaut2 może wykonywać zadania autonomicznie, być zdalnie sterowany, lub działać w wyniku połączenia dwóch tych metod. Astronauci na ISS będą mogli operować robotem za pomocą laptopa. Robot może być także sterowany joystickiem lub bezpośrednio kontrolowany z Ziemi, choć oczywiście w takim przypadku następuje kilkusekundowe opóźnienie działania, wynikające z odległości od Ziemi do MSK.

Przez większość czasu robot będzie otrzymywał instrukcje dotyczące konkretnego zadania oraz wykonywał te zadania autonomicznie. Dodatkowo NASA testuje kombinezon z czujnikami, który pozwoli operatorowi przekazywać zadania ruchowe systemowi sterującemu robotem. Możliwe, że robot stanie się nawet systemem teleprezencji wykorzystywanym w eksploracji kosmosu.

A dlaczego akurat humanoid? “Zaletą projektu typu humanoidalnego – jak mówi Nick Radford – jest interakcja z identycznymi technologiami, które zna i stosuje załoga statku kosmicznego. Statki i stacje kosmiczne są zbudowane z myślą o ludziach. Technologie, w które inwestowaliśmy od lat, wymagają obsługi pięcioma palcami i dwoma ramionami. W takiej sytuacji system humanoidalny jest logicznym rozwiązaniem, w przeciwieństwie do przystosowywania statku dla robota nie-humanoidalnego”.

Robonaut2 waży około 150kg. Zbudowany głównie z aluminium, a częściowo ze stali, ma 350 czujników i 42 stopnie swobody. Każde ramię R2 ma około 80cm długości i potrafi udźwignąć 9kg w warunkach grawitacji ziemskiej. Każda dłoń ma 12 stopni swobody: 4 stopnie swobody w kciuku, 3 stopnie swobody w palcu wskazującym i środkowym, oraz 1 stopień swobody w palcu małym i serdecznym.

Za hełmem Robonauty znajdują się 4 kamery: dwie do stereowizji i dla zdalnych operatorów, i dwie pracujące jako kamery pomocnicze. Piąta kamera, na podczerwień, znajduje się w okolicy “ust” robota i służy do oceny odległości.

Ponieważ głowa robota jest wypełniona kamerami, jego system komputerowy – 38 procesorów PowerPC – jest umiejscowiony w klatce piersiowej robota. Jak to określa NASA – “R2 myśli żołądkiem”.

Robonaut2 nie ma ani nóg, ani kół. Ma 101 cm wzrostu od pasa do czubka głowy. “Od pasa w górę robot wygląda tak jak ja” – żartuje Radford. – “Duże bicepsy, bardzo muskularny”.

Pracując przez ostatnie 3 lata nad projektem Robonaut2 z firmą General Motors, NASA początkowo zaprojektowała Robonautę2 jako prototyp do badań testowych na Ziemi. Chodziło o przetestowanie, co byłoby potrzebne aby wysłać robota w przestrzeń kosmiczną. Ale gdy menedżerowie misji zobaczyli robota na początku tego roku, byli pod takim wrażeniem, że zdecydowali się na wysłanie go w kosmos. Drużyna Robonauty (30 osób) dostała 6 miesięcy na przygotowanie robota do misji.

Oto zarys projektu:

Druga faza projektu Robonaut, w niesprecyzowanym jeszcze czasie, będzie obejmować stworzenie z R2 mobilnego systemu dzięki dodaniu “nóg”, umożliwiających poruszanie się robota po ISS. Trzecia faza będzie obejmować misje robota poza stacją kosmiczną (Księżyc, Mars).

Robonaut jest także częścią Projektu M, który ma na celu umieszczenie robota humanoidalnego na Księżycu w 1000 dni, wyprzedzając Japończyków, którzy zamierzają zrobić to w 2015 roku. Nawet gdyby się to nie udało w 1000 dni, to i tak wysiłek włożony w Projekt M przyspieszyłby rozwój różnych użytecznych technologii.

———————————————————————————————————–

Zobacz:

>> stronę WWW robota humanoidalnego Robonaut2: http://robonaut.jsc.nasa.gov/default.asp

>> galerię zdjęć Robonauty2 na FLICKR: http://www.flickr.com/photos/nasarobonaut/

>> Jak Robonaut2 przygotowuje się do podróży: http://www.youtube.com/watch?v=IknEwPT6ekQ

>> Co Robonaut2 pisze;) na Twitterze: http://twitter.com/AstroRobonaut

————————————————————————————————————-

Źródło: http://spectrum.ieee.org; http://robonaut.jsc.nasa.gov; Zdjęcia i wideo: NASA