Z nowych badań przeprowadzonych przez naukowców z Uniwersytetu w Bristolu wynika, że teleoperacyjne roboty zbierające pył księżycowy są o krok bliżej.
Zespół był w stanie wykonać zadanie polegające na pobraniu próbek, sterując wirtualną symulacją, która następnie wysyłała polecenia do fizycznego robota, aby odzwierciedlić działania symulacji. Udało im się to zrobić, monitorując jedynie symulację – bez konieczności przesyłania strumieni z kamer fizycznych – co oznacza, że to narzędzie może być szczególnie przydatne w przypadku opóźnionej teleoperacji na Księżycu.
Oprócz wzrostu liczby misji lądowników księżycowych w tej dekadzie, kilka organizacji publicznych i prywatnych bada obecnie, w jaki sposób najlepiej wydobywać cenne zasoby, takie jak tlen i woda, z łatwo dostępnych materiałów, takich jak księżycowy regolit (pył księżycowy). Zdalna obsługa regolitu będzie istotnym krokiem w tych działaniach, ponieważ najpierw trzeba będzie go zebrać z powierzchni Księżyca. Poza tym pył księżycowy nie jest łatwy w obróbce. Jest lepki i ścierny, dlatego należy go przenosić przy zmniejszonej grawitacji.
Główny autor Joe Louca z Wydziału Inżynierii Matematyki i Technologii w Bristolu oraz z Bristol Robotics Laboratory wyjaśnił: „Jedną z opcji mogłoby być wykorzystanie tej symulacji przez astronautów do przygotowania się do nadchodzących misji eksploracji Księżyca.
„Możemy dostosować siłę grawitacji w tym modelu i zapewnić dotykowe sprzężenie zwrotne, abyśmy mogli dać astronautom poczucie, jak pył księżycowy będzie się czuł i zachowywał w warunkach księżycowych – które mają jedną szóstą siły przyciągania ziemskiego.
„Ta symulacja może nam również pomóc w sterowaniu robotami księżycowymi zdalnie z Ziemi, unikając problemu opóźnień sygnału”.
Korzystanie z wirtualnego modelu regolitu może również zmniejszyć bariery wejścia dla osób chcących opracować roboty księżycowe. Zamiast inwestować w drogie płyny symulacyjne (sztuczny pył o takich samych właściwościach jak regolit) lub mieć dostęp do obiektów, osoby opracowujące roboty księżycowe mogłyby wykorzystać tę symulację do przeprowadzenia wstępnych testów swoich systemów.
Teraz zespół zbada, jak ludzie faktycznie reagują na ten system, sterując robotem z kilkusekundowym opóźnieniem. Systemy obsługiwane przez ludzi, które są technicznie skuteczne, mogą nadal wymagać pokonania barier nietechnicznych, takich jak to, czy dana osoba ufa, że system będzie działać.
Joe dodał: „Model przewidział wynik zadania nabierania symulującego regolit z wystarczającą dokładnością, aby można go było uznać za skuteczny i godny zaufania w 100% i 92,5% przypadków.
„W następnej dekadzie będziemy świadkami kilku misji na Księżyc z załogą i bez załogi, takich jak program Artemis NASA i chiński program Chang’e.
„Ta symulacja może być cennym narzędziem wspierającym przygotowania lub operacje do tych misji”.
Testy przeprowadzono w Europejskim Centrum Zastosowań Kosmicznych i Telekomunikacji Europejskiej Agencji Kosmicznej w Harwell.
Artykuł: „Demonstrating Trustworthiness in Open-Loop Model Mediated Teleoperation for Collecting Lunar Regolith Simulant” autorstwa Joe Louca, Aliz Zemeny, Antonii Tzemanaki i Romaina Charlesa zaprezentowany podczas IROS 2024 (Międzynarodowa konferencja IEEE/RSJ na temat inteligentnych robotów i systemów)
