Česky English

Úvodní stránka Aktuality Řízení robotů přes oceán nebo z vesmíru není žádná věda

Řízení robotů přes oceán nebo z vesmíru není žádná věda

3.10.2019

Řízení robotů přes oceán nebo z vesmíru není žádná věda

Letošní podzim nabízí mimořádně bohatou úrodu na experimenty týkající se ovládání robotů na velké vzdálenosti. Kosmonaut ESA Luca Parmitano bude z oběžné dráhy řídit robota v Nizozemsku a inženýři z Německa zase na dálku ovládali rover v Kanadě.

Představte si pohled dolů na Měsíc z chystané stanice Gateway, kde se připravujete na přistání nedaleko lunární základny. Zároveň ale víte, že základna potřebuje údržbu systému zajištění životních podmínek a že tato údržba zabere několik dní. Bude rozhodně lepší provést ji na dálku z oběžné dráhy, aby se kosmonauti ihned po přistání mohli plně zabývat Měsícem.

Spolupráce lidí a robotů je srdcem průzkumné strategie ESA, do níž patří i příprava na scénáře jako je tento. Tedy vyslání robotických průzkumníků na Měsíc a planety, kteří budou přímo z oběžné dráhy řízeni kosmonauty.

Projekt Meteron byl zformovaný, aby vyvinul technologii a rozvinul znalosti nezbytné pro ovládání roverů v těchto nehostinných podmínkách. Zahrnuje všechny aspekty provozu od komunikace a vazby na uživatele až po povrchové operace, stejně jako spojení mezi roboty a kosmonauty hmatem.

První podobný experiment se uskutečnil v roce 2012, když astronautka NASA Sunita Williamsová řídila LEGO rover v Německu, aby tak otestovala nově vyvinutý „kosmický internet“ – a prokázala, že s jeho pomocí je možné rover z oběžné dráhy ovládat. Nebyl to přitom snadný úkol, protože signál z ISS musel v tomto případě urazit 144 tisíc kilometrů. Stanice se navíc pohybovala rychlostí 29 tisíc km/h. Signál z ní putoval skoro 36 tisíc kilometrů vysoko na družici na geostacionární dráze, pak dolů na americkou pozemní stanici v Novém Mexiku, následně přes Houston a transatlantický kabel do Evropy – a pak stejnou cestou zpátky.

Souběžně inženýři pracovali na návrhu uživatelského rozhraní, které dovolí kosmonautům roboty ovládat. Protože jde o zcela novou oblast, tak se hledají vhodné techniky, které by mohly pomoci: kamery, joysticky, tradiční počítače nebo dotykové obrazovky.

V rámci úvodních testů byly velké rovery, jako je třeba Eurobot řízeny z vesmíru, zatímco týmy v technickém středisku ESA v Nizozemí začali experimentovat s haptickou odezvou. Což dovoluje kosmonautům pocítit, čeho se robot dotýká. V roce 2015 došlo k historickému orbitálnímu „podání rukou“ mezi kosmonautem ESA Terrym Virtsem a osobou na Zemi, která od něj byla přes 5000 km vzdálená.

Jen několik měsíců po tomto mezníku řídil kosmonaut ESA Andreas Mogensen rover, který zasunul kovový kolík do kulatého otvoru na „úkolové desce“, a to s milimetrovou přesností. Simuloval tak opravu elektrického spojení.

Testy pak pokračovaly s narůstající obtížností. Na konci letošního září pozemní týmy ESA společně s Kanadskou kosmickou agenturou (Canadian Space Agency, CSA) zkoušely operace v noci. Odborníci v řídicím středisku v německém Darmstadtu řídili rover CSA Juno přes Atlantický oceán, přičemž vědecký tým v technickém středisku ESA ESTEC v Nizozemí zajišťoval dohled. Podobné nastavení je přitom používáno při každodenním provozu Mezinárodní kosmické stanice.

Během čtyřhodinového experimentu rover Juno ujel vzdálenost přes dva kilometry, přičemž projel šesti „kontrolními body“, kde provedl průzkum okolí a oblastí zvláštního vědeckého zájmu. Žádný z týmů v Evropě přitom přesně netušil, cože má vlastně očekávat. Tedy přesně tak, jak by vše probíhalo během reálné lunární mise.

„Experiment MAGIC představoval obrovský úspěch,“ komentuje vedoucí pokročilých letových konceptů v řídicím středisku ESA ESOC v německém Darmstadtu Kim Nergaard.

„Museli jsme samozřejmě překonávat určité problémy – v jednu chvíli byl rover třeba zbytečně opatrný u relativně malého kamene – ale přesto jsme dokázali dosáhnout cílového bodu ve stanoveném čase, přičemž jsme dosáhli všech stanovených cílů. Mnoho nového jsme se přitom naučili.“

V listopadu 2019 se v rámci projektu Meteron spojí všechny prvky systému dohromady, když bude kosmonaut ESA Luca Parmitano z Mezinárodní kosmické stanice řídit rover Interact v Nizozemí.

Experiment nesoucí označení Analog-1 zkombinuje veškeré know-how získané během uplynulé dekády v rámci projektu Meteron do jednoho plnohodnotného testu: bude řídit rover z oběžné dráhy a s jeho pomocí bude sbírat „vzorky lunární horniny“. Luca Parmitano bude mít k ruce tým ve středisku EAC (European Astronaut Center) v Kolíně nad Rýnem, kde bude situováno řídicí středisko. Zároveň bude schopen vnímat, co rover Interact „cítí“ díky technologii haptické odezvy, kterou vyvinula telerobotická laboratoř ESA.

Další informace (v angličtině) jsou k dispozici na portálu Evropské kosmické agentury (ESA).

Autor: Tomáš Přibyl   |   Sekce: Aktuality   |   Tisk   |   Poslat článek známému




RSS kanál  |  XML Sitemap  |  Mapa webu  |  Redakční systém WebRedakce - NETservis s.r.o. © 2019

2017 Odbor ITS, kosmických aktivit a VaVaI 

Background image ©ESA - P.Carril