Kasım ayında ESA astronotu Luca Parmitano, Uluslararası Uzay İstasyonundan (ISS) bir gezginin komutasını alarak tarih yazdı. Analog-1 deneylerinin bir parçası olarak, bu özellik “uzay internet” komut altyapısı ve bir kuvvet geri besleme kontrol kurulumu sayesinde mümkün oldu. Bu, Parmitano'nun Dünya'yı 8 km / s (28.800 km / s; 17.900 mph) hızla yörüngede döndürürken 10.000 km (6.200 mi) uzaktan kumanda etmesini sağladı.
ESA’nın Çok Amaçlı Uçtan Uca Robotik Operasyon Ağı (METERON) programının bir parçası olan bu deneyler, ESA’nın Avrupa Bilim Araştırma ve Teknoloji Merkezi’nin (ESTEC) yakınındaki Hollanda’daki Valkenburg’da bir hangarda gerçekleştirildi. 18 Kasım'da gerçekleşen ilk testte Parmitano, gezegeni Ay'ın yüzeyi gibi görünmek ve hissetmek için tasarlanmış bir engel rotasında yönlendiriyordu.
Testler, karmaşık kontrol ağını ve astronotlara dokunma hissi veren kontrolleri doğruladı. 25 Kasım'da gerçekleşen ikinci test için gezici, tam simüle edilmiş bir ay ortamında gezinmeyi, kaya örneklerini toplamayı ve toplamayı içeriyordu. Bu test, uzaktan işletilen bir gezginin yabancı dünyalar üzerinde jeolojik araştırmalar yapabilme yeteneğini değerlendirdi.
Analog-1 test kampanyasına liderlik eden ESA mühendisi Kjetil Wormnes'in yakın zamanda ESA basın bülteninde şunları söyledi:
Robotu, Luca'nın yeryüzündeki avatarı olarak hayal edin ve ona hem vizyon hem de dokunuş sağlayın. Luca ve uzaktan konumlanmış bilim adamlarının çevreyi gözlemlemelerini ve kayalara yakından bakmalarını sağlamak için biri avucunun içinde, diğeri manevra kabiliyetli bir kolda olmak üzere iki kamera ile donatılmıştı. ”
Parmatano, Sigma 7 kuvvet geri besleme cihazı (kullanıcıya altı serbestlik derecesi verir) ve bir çift monitör kullanarak üç farklı örnekleme alanına ulaşmak ve analiz için kayaları seçmek için geziciyi dar yollardan geçirdi. Tüm süre boyunca, Köln, Almanya'daki Avrupa Astronot Merkezi'nde (EAC) bulunan jeoloji uzmanlarından oluşan bir ekip onunla temasa geçti ve hangi kayaların araştırma hedefleri vaat ettiğini önerdi.
Bu tür bir teknoloji ilk kez ISS'de yerdeki bir robotu kontrol etmek için kullanıldı. Ayrıca astronotları jeolojik çalışmalara tanıtmak için tasarlanan ESA tarafından yürütülen önceki bir proje üzerine inşa edilmiştir. ESA’nın Keşif Sistemleri Grubundaki METERON proje lideri Jessica Grenouilleau’nun belirttiği gibi:
“Astronotlara jeoloji konusunda pratik deneyim sağlayarak Pangea programımız aracılığıyla Luca’nın önceki eğitiminden yararlandık. Mürettebat ve bilim adamları arasında verimli bir tartışma yapılmasına çok yardımcı oldu. ”
Gezici ve ISS arasındaki iki yönlü kontrol bağlantısı, geostationary yörüngeye (GSO) yerleştirilen iletişim uyduları sayesinde mümkün oldu. Bunlar Parmitano'yu EAC'ye ve testin yapıldığı hangara bağladılar ve sadece 0,8 saniyelik bir gecikme (veya zaman gecikmesi) ile. Devrimci arayüz sayesinde Luca, robotun yere temas ettiğini veya bir kaya aldığını hissedebildi.
Bu deneylerde kullanılan METERON donanımı ve yazılımı ESA’nın Hollanda Noordwijk şehrinde bulunan İnsan Robot Etkileşimi Laboratuvarı tarafından geliştirilmiştir. Destek, Alman Havacılık ve Uzay Merkezi (DLR) Robotik ve Mekatronik Enstitüsü tarafından kontrol yazılımını entegre etmekten ve sistemin geri bildirimini zaman gecikmesini dikkate alacak şekilde optimize etmekten sorumluydu.
HRI Laboratuarına başkanlık eden ESA robot mühendisi Thomas Krueger şöyle açıklıyor:
“Nispeten kısa bir zaman gecikmesi içeren bu keşif senaryosu için, insanların ve robotların göreceli avantajlarını birleştirebildik: karmaşık ve yapılandırılmamış ortamlar ve karar verme ile başa çıkma yetenekleri için bir insan ve zorlu ortamlarla başa çıkmak ve operatörünün komutlarını tam olarak uygulamak.
“Operatör deneyimini kuvvet geribildirimi ve sezgisel kontrollerle geliştirerek, daha önce imkansız robotik kontrol görevlerini mümkün hale getirebilir ve yeni alan keşfetme yöntemleri açabiliriz. Şimdi nasıl performans gösterdiğini görmek ve gelecekteki keşif planlarını nerede geliştirebileceğimizi ve hazırlayabileceğimizi öğrenmek için Luca'nın verilerini ve geri bildirimlerini analiz etmeye hevesliyiz. ”
Analog-1 deneyleri, ISS'yi içeren aşamalı olarak daha zorlu METERON insan-robot test kampanyalarının en sonuncusudur. İlk kuvvet geribildirimi testi (bir serbestlik derecesini de içerir) 2015 yılında Haptics-1 deneyinin bir parçası olarak tekrar yapıldı. Bunu 2016 yılında DLR’nin Kontur-2 iki serbestlik derecesi deneyi takip etti. Bunların hepsi, bu en son altı derecelik özgürlük deneyleriyle sonuçlandı.
Bir sonraki adım, gelecek yıl gerçekleşecek ve Ay benzeri bir ortamda (şu anda TBD'de bulunan) bir dış mekan simülasyonu içerecektir. Bu test aşaması için, gezici yerel bir kaya örneklerini toplayıp tam bir ay yüzeyi görevine olabildiğince yakın olacak şekilde tasarlanmış bir senaryoda inceleyecektir.
Robotik kaşifler yakın gelecekte Ay ve Mars'a gönderildiğinde, METERON astronotların Dünya'dan sinyal göndermek yerine onları Lunar Gateway ve Mars Base Camp gibi yörünge habitatlarından kontrol etmelerine izin verecektir. Teknoloji aynı zamanda astronotların ulaşamadığı erişilemeyen veya potansiyel olarak tehlikeli ortamların keşfine de izin verecek.
ESA'nın izniyle en son Analog-1 testinin bu videosunu da kontrol ettiğinizden emin olun:
