Astrobee 将找到宇航员丢失的袜子

当人类离开时,机器人将保持空间站的清洁和功能

作者  EVAN ACKERMAN

在不久的将来,NASA希望将一个名为 Gateway 的永久性空间站置于环绕月球的轨道上。与拥有永久宇航员居住的国际空间站不同,Gateway主要是一个中转站,一个宇航员前往月球表面或最终前往火星的中转区。NASA预计Gateway 将有很多时间是空的(它可能一年总共只有六周的载人时间),但它需要准备好迎接宇航员的到来,提供安全、温暖且充满空气的空间。那么谁在无人时来维护空间内的干净整洁呢?那就机器人!

视频说明:在测试过程中,这个立方体的小机器人熟练地在空间站中导航,找到被指定为用于机舱空气流通的“通风口”的位置,并利用计算机视觉自动检测到堵塞通风口的异物——“宇航员袜子",并以袜子的印刷图像表示。然后,Bumble 呼叫帮助清除堵塞物。在下一次测试中,Bumble 完成了对空间站日本探索模块的 Bay 6 的调查,构建了高分辨率的多传感器 3D 地图。在这段旅程中,Bumble 发现自己撞上了杂散电缆,并从杂散电缆中解脱出来,并应对模拟的空对地通信中断。在地面操作员的及时帮助下,它最终坚持并完成了任务目标。

美国宇航局自主和自适应护理集成系统项目(ISAAC)的目标是让空间站上已有的自主系统(如生命支持系统、电力系统等)与移动自主或半自主机器人一起工作,以管理任何需要物理干预的情况。美国宇航局以微流星体撞击为例——解决这个问题的唯一方法是找到洞的位置,抓住一个补丁,然后拍打它,这意味着需要一个能够四处移动和操纵物体的机器人系统。

即使有它可爱的小手臂,Astrobee 也不是真的打算执行那么多操作,而且肯定需要额外帮助来保持空间站不受影响。其中一些帮助可能会来自 Robonaut 2,我们希望它会在今年某个时候返回国际空间站,恢复参与测试,但是它遇到一些,呃,问题。不过一旦它回到空间站,R2 就可以开始四处游荡,并(非常缓慢和小心地)执行许多与宇航员相同的任务。在Gateway上,它仅仅将代替宇航员做家务,而并非在国际空间站上与他们并肩作战,这一直是R2 的目标之一。还有更多的机器人也有可能加入 ISAAC 项目,比如 GITAI 的手臂,它将在下一次 SpaceX 飞行发射后在国际空间站上接受测试。

ISAAC 团队现在正在空间站上进行第二阶段的测试,重点是管理多个机器人,因为它们将在无人空间站和无人访问的货运飞船之间运输货物。除了使用这些新变量测试 ISAAC 之外,该团队还添加了改进的操作员界面,以简化车辆机器人系统的管理。在测试的第三个也是最后一个阶段,该团队将ISAAC中设定更困难的故障场景,例如模拟客舱漏气或火灾,并开发强大的技术来应对在处理这些模拟危机时出现的异常。

虽然国际空间站和网关都离地球足够近,以允许人类在必要时通过监督自主或完全遥操作介入,从长远来看,ISAAC 正在推动我们在火星探索中需要的增强型机器人自主性。理想情况下,当人类到达火星时,我们需要有提前建立完整基地并准备好出发,而机器人很可能去承担那些繁重的工作。