ISS宇航员不出舱 用平板远程操控机器人
8月下旬,国际空间站(ISS)的宇航员在太空远程操作位于地球上的一台人形机器人(上图屏幕中),该实验室位于德国奥伯法芬霍芬的德国航空航天中心(DLR),内部的地板、墙壁甚至窗帘都是锈色的,目的是为了模拟火星的环境。
操控这台名为罗宾-贾斯汀的人形机器人的是欧洲航天局宇航员保罗·内斯波利(Paolo Nespoli),他只需使用平板电脑,就让机器人执行了导航、维护和修理等一系列任务。在其中一个任务里,它将机器人定位,并让它以不同角度拍摄照片。在另一个任务中,宇航员命令机器人贾斯汀抓住电缆并将其连接到数据端口。
机器人学家将这种操控方法称为“监督自主性”,相对于完全自主(机器人完全自己决策)和直接远程操作(宇航员控制机器人的每个动作)来说,这种方式有许多优点。监督自主能有效应对意外和通信延迟,如果机器人遇到困难,人类可以帮助其完成。
德国航空航天中心机器人和机电一体化中心的Neal Y.Lii博士说:“这个概念来源于机器人能够自我推理和规划命令。由此一来,操作者在执行任务是不必再陷入由触觉反馈和视觉伺服控制带来的认知压力中,大大减轻了他们的负担。而机器人总能让自己保持在安全状态,随时听候宇航员的命令。”
该实验名为SUPVIS Justin,是METERON(多功能段对端机器人操作网络)项目的一部分,目的是开发先进的人机协作功能,以助力未来的行星探索。如果人类决定去火星,就必须在火星表面建立和维护基础设施,机器人将是这些任务的主力。在着陆前,宇航员可以先把机器人发送到火星表面,人类留在飞行轨道上。
在八月份的实验中,意大利宇航员内斯波利执行了两个任务。首先,他让机器人对太阳能电池板单元进行检查并重新启动。然后,他对系统软件进行了升级。
实验结束后,由于时间还有剩余,内斯波利还邀请了他的两名美国同事杰克·费舍尔(Jack Fischer)和兰迪·布雷斯尼克(Randy Bresnik)尝试实验。虽然他们从来没有接受训练使用平板电脑,但是这两位宇航员和内斯波利的助手都能轻松完成一些任务。
Lii博士表示,团队将对平板电脑的用户界面以及机器人的功能进行改进。“最终,我们希望打造一个直观的空间机器人遥控操作系统的典范。”
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