Menschenähnliche Hände, Finger und sogar Fernsehkameraaugen waren Markenzeichen des NASA-Robonaut, aber die jüngsten Arbeiten zielen darauf ab, den flinken Roboterbeinen oder zumindest einem Bein und sogar Rädern zu verleihen.
Robonaut hat kürzlich seine ersten Schritte bei Tests im Johnson Space Center in Houston unternommen und sich mit einem einzigen „Weltraumbein“ außerhalb einer simulierten Raumstation bewegt. Andere kürzlich durchgeführte Tests haben den humanoiden Roboter auf Räder gebracht, genauer gesagt einen Segway-Roller, und ihn auf die Straße bringen lassen.
In beiden Konfigurationen behalten Robonauts Kopf, Rumpf, mechanische Arme und Hände ihre Fähigkeit bei, dieselben Weltraumwerkzeuge wie Menschen zu verwenden. In den Tests mit seinem „Weltraumbein“ pendelte Robonaut wie ein futuristischer Bauarbeiter Hand in Hand vor einem Scheinraumschiff. An Bord der gryostabilisierten Räder glitt es von einer Teststation zur nächsten, da seine Nachkommen eines Tages auf der Oberfläche des Mondes oder des Mars sein könnten.
Tests mit dem Bein bestätigten, dass Robonaut mit Griffen um die Außenseite eines Raumfahrzeugs klettern und seinen Fuß auf einer Baustelle platzieren konnte, um Reparaturen durchzuführen oder Teile zu installieren. Das Ziel der NASA ist es, Roboter zu bauen, die leben können. an der Außenseite des Raumfahrzeugs, bereit für routinemäßige Wartung oder Notfälle. Menschen im Raumschiff würden Robonaut mit drahtlosen Steuerungen bedienen.
Die Tests auf Rädern lieferten einen ersten Proof of Concept für planetarische Zentauren, die humanoide Roboter mit Rovers zusammenführen. Diese Tests haben Robonaut auf einer Segway Robotic Mobility Platform auf Herz und Nieren geprüft. Sie zeigten, dass ein einziger Teleoperator gleichzeitig die Mobilität und Geschicklichkeit des Roboters mit einem drahtlosen Steuerungssystem steuern kann.
Die Klettertests waren ein wichtiger Schritt in der Entwicklung von Robonaut und haben die Fähigkeit des Systems zum Klettern, Stabilisieren und Handhaben von Werkzeugen und Schnittstellen für extravehikuläre Aktivitäten (EVA) in der Weltraumumgebung unter Beweis gestellt. Der Test umfasste ein batteriebetriebenes, drahtloses Robonaut-System, das auf einem luftgelagerten Schlitten montiert war und auf einem Luftkissen schwebte, um Reibung zu beseitigen und die Empfindungen von Astronauten zu emulieren, die in der Schwerelosigkeit arbeiten. Robonaut kletterte mit EVA-Handläufen und steckte sein stabilisierendes "Space Leg" ein. in eine Standard-WIF-Buchse (Worksite Interface Fixture) der Raumstation, während die Bediener Robonauts mehrere Gliedmaßen mit innovativen neuen Telepräsenz-Steuerelementen fuhren.
"Dieser Test hat bewiesen, dass Robonaut mit einer austauschbaren Basis für verschiedene Stabilisierungs- und Fortbewegungssysteme drahtlos betrieben werden kann - und zwar in einer reibungslosen, raumähnlichen Umgebung", sagte Testleiter Dr. Robert Ambrose von JSCs Automation, Robotics and Simulation Teilung. "Dies sind alles wichtige Funktionen, die für die Entwicklung zukünftiger EVA-Trupps benötigt werden." die die kombinierten Talente von Menschen und Robotern nutzen, um die Produktivität von Weltraumspaziergängen erheblich zu verbessern.
Das Robonaut-Projekt, das Ambrose leitet, ist eine Kooperation mit der Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) und wird seit mehreren Jahren bei JSC entwickelt. Es gibt zwei Robonauten mit jeweils sehr geschickten Händen, die mit denselben Werkzeugen arbeiten können, die Menschen verwenden. Bediener steuern die Bewegungen der Robonauten fern? Köpfe, Gliedmaßen, Hände und Doppelkameras über eine Kombination aus Virtual-Reality-Schnittstellen und verbalen Befehlen, die entweder über dedizierte Kabel oder drahtlose Systeme weitergeleitet werden.
Um sich in einer Umgebung mit Schwerelosigkeit bewegen zu können, muss ein Roboter in der Lage sein, selbstständig zu klettern. Dabei müssen Gangarten verwendet werden, die seinen Impuls reibungslos steuern, Kontaktkräfte minimieren und gleichzeitig für Sicherheit im Notfall sorgen. Um auf Arbeitsstätten an Bord der Internationalen Raumstation und zukünftiger Raumschiffe zugreifen zu können, müssen Roboter mit für Menschen entwickelten Weltraumspazierhilfen wie Haltegurten, Handläufen und Arbeitsankern interagieren.
? Die Tests waren sehr erfolgreich? Sagte Ambrose. Das Robonaut-Team lernte, welche Klettermanöver praktikabler sind als andere, und testete automatisierte Software-Sicherheitsreaktionen mit den eingebauten Kraftsensoren des Roboters. Wir haben auch neue Möglichkeiten für die Verwendung dieser Sensoren in halbautomatischen Modi identifiziert, die den Bedienern bei kurzen Zeitverzögerungen (1-10 Sekunden) helfen. Unser Team wird diese Herausforderungen weiterhin angehen, da sich die NASA darauf freut, die Mensch-Roboter-Interaktion auf die Aufgaben anzuwenden, die mit der Rückkehr zum Mond und der Weiterreise zum Mars verbunden sind.
Erfahren Sie mehr über Robonaut im Internet unter:
robonaut.nasa.gov
Originalquelle: NASA-Pressemitteilung
