Uzay istasyonunda Astrobees animasyonu. Kredi bilgileri: NASA
Üç yıl önce, uzayda robotik ve otonom sistemlerin geleceğinin önünü açmaya yardımcı olmak için Uluslararası Uzay İstasyonuna (ISS) bir çift robot fırlatıldı. Bu öncüler Honey ve Bumble’dı ve onlara kısa süre sonra Queen adında üçüncü bir yol arkadaşı katıldı ve birlikte Astrobee’nin serbest uçan robot sistemini oluşturdular. Astrobees gibi robotlar, dünyanın temel bileşenleridir.[{” attribute=””>NASA’s Artemis mission to deliver humans back to the Moon, before traveling to Mars and beyond.
“There’s a reason so many science fiction stories have a beloved robot alongside the human heroes – we know we can’t explore space alone,” said Jose Benavides, the Astrobee Facilities Project Manager at NASA’s Ames Research Center in California’s Silicon Valley. “We’re showing that humans and robotic systems can collaborate and support powerful science and engineering beyond Earth.”
NASA astronaut Shane Kimbrough poses aboard the International Space Station with all three Astrobee robotic free-flyers. Credit: NASA/Shane Kimbrough
Since launch, the Astrobee program – run out of NASA Ames – has operated over 750 hours on the space station, completing over 100 activities, from tech demonstrations to assisting in experiments. The robots have proven capable of feats previously in the realm of science fiction, such as detecting an anomaly during a simulation on station (see video below) and connecting autonomously with station subsystems. Honey, Bumble, and Queen have been busy bees, and they show no signs of slowing down.
NASA’nın Otonom ve Uyarlanabilir Bakım için Entegre Sistemi veya ISAAC, robotların uzay aracıyla ilgilenmesi için yeni teknolojiler geliştiriyor. Araştırmacılar kısa süre önce, NASA’nın serbest uçan robot asistanları Astrobee’yi kullanarak Uluslararası Uzay İstasyonunda teknolojiyi gösterdiler. Kredi: NASA/Ames Araştırma Merkezi
Üç Yıllık Evrimleşen Astrobees
Astrobees, Senkronize Pozisyon Tutma, Etkileşim, Yeniden Yönlendirme, Deneysel Uydu (SPHERES) projesinin küre şeklindeki üç robotu üzerine inşa edilen yeni nesil bir teknolojidir. Astrobees, araştırmacıların yeni araçlar ve yetenekler geliştirmesiyle bu ilk kavramdan evrimleşti.
1 Nisan 2018 tarihli, Astrobee projesinin Uluslararası Uzay İstasyonu (ISS) içinde astronotlarla birlikte çalışacak üç serbest uçan robot setini nasıl geliştirdiğini açıklayan video. Kredi bilgileri: NASA
Elektrikli fanlar kullanarak mikro yerçekimi boyunca uçarlar, kameralar ve sensörler kullanarak “görürler” ve nesneleri tutmak veya stabilite gerektiren görevler için sabit durmak için kolları vardır. Araştırmacılar ayrıca bir test yapıştırıcı teknolojisi, geko ayaklarından esinlenerek, Astrobees’in yapışmak için kuvvet uygulamadan çeşitli yüzeylere tutunmasını ve ardından talep üzerine ayrılmasını sağlamak için. Astrobee ekipleri, astronotları daha karmaşık işlerin üstesinden gelmek için özgür bırakmak için daha basit bakım ve izleme işlerini halledecek kadar akıllı ve çok yönlü bir robotik sistem tasarlıyor.
Astrobees’in ISS’ye fırlatılmasından önceki 2019 videosu. Astrobee, Uluslararası Uzay İstasyonu için serbest uçan bir robot sistemidir. NASA’nın California Silikon Vadisi’ndeki Ames Araştırma Merkezi’nde tasarlanan ve inşa edilen sistem, bilim insanlarının ve mühendislerin sıfır yerçekiminde kullanım için teknolojiler geliştirmelerine ve test etmelerine yardımcı olmak için kullanılacak. Bu robotlar, Dünya’nın yörüngesindeki astronotlara yardımcı olmak ve Ay, Mars veya diğer derin uzay hedeflerine sürekli insan keşiflerini desteklemek için tasarlanmıştır. Kredi: NASA/Ames Araştırma Merkezi
Ancak Astrobee platformu sadece astronotlar için değildir. yıllık Kibo Robot Programlama YarışmasıJaponya Havacılık ve Uzay Araştırma Ajansı ile birlikte işletilmektedir (JAXA) ve şimdi üçüncü yılında, dünyanın her yerinden öğrenciler Astrobees için kod yazabilirler. Kazanan takımlar programlarının uzayda robotlar üzerinde çalıştığını görebilirler. NASA, robotiğin insanlığın gezegenimizin ötesindeki keşiflerinde merkezi bir rol oynayacağı bir geleceğe hazırlanırken, gelecek nesil programcılara ve mühendislere ilham vermek hayati önem taşıyor.
NASA astronotu ve Expedition 63 Komutanı Chris Cassidy, JAXA’nın (Japonya Havacılık ve Uzay Araştırma Ajansı) Kibo laboratuvar modülündeki görsel ve navigasyon testleri sırasında iki Astrobee robot asistanıyla poz veriyor. Kredi bilgileri: Chris Cassidy / NASA
Artemis ve Ötesi için Robotik Özerklik
NASA astronotu ve Expedition 65 Uçuş Mühendisi Megan McArthur, uzay aracı sistemlerinde servis gerektirebilecek anormallikleri tespit etmeye yardımcı olmak için istasyon bileşenlerini “dinleme” yeteneğini test eden bir deney sırasında Astrobee robotu Honey’i gözlemliyor. Kredi bilgileri: NASA
Uzay istasyonundan farklı olarak, gelecekteki derin uzay karakollarında yıl boyunca mürettebat bulunmayabilir ve operasyonel kalabilmeleri için otonom sistemlere ihtiyaç duyacaklar. Bu, Ay’ın yörüngesinde olacak ve Mars’a yapılan görevler için bir başlangıç noktası olarak hizmet edecek olan Ağ Geçidini de içeriyor.
Otonom ve Uyarlanabilir Bakım için Entegre Sistem projesi (ISAAC), robotik sistemlerin onarım, bakım ve hatta deneyler gibi görevleri bağımsız olarak nasıl tamamlayabileceğini test etmeyi amaçlar.
Honey ve Bumble’a kendi başlarına çözmeleri için görevler vererek – havalandırmayı kapatan bir “çorabın” çıkarılması gibi – ISAAC, astronotlar gemide değilken robotların uzay aracıyla ilgilenmesi için gereken yetenekleri geliştiriyor. Ancak karmaşık bir ortamda özerk olarak çalışmanın önemli bir bileşeni, ayrıntılı bir haritaya sahip olmak ve nerede olduğunuzu bilmektir.
ISAAC’ın en son iki gösterimi, uzay istasyonunun içinin 3 boyutlu haritalarını oluşturmak için Astrobees’i kullandı. Bumble, ana modülünden uçtu ve kendi başına yeni bir ortamın haritasını çıkardı. Bağımsız olarak keşfetme ve haritalama yeteneği, otonom robotiğin geleceği için çok önemlidir.
Ames’te ISAAC proje müdür yardımcısı Maria Bualat, “Üç yıl önce, robotiğin sadece bu on yıl için değil, önümüzdeki birkaç on yıl için de insan uzay araştırmalarını nasıl destekleyebileceğini test etmek istedik” dedi. “Bunun nasıl görüneceğini görmeye başlıyoruz.”
Astrobee ve ISAAC, NASA’nın Uzay Teknolojisi Misyon Müdürlüğü’nün bir parçası olan Oyunu Değiştiren Geliştirme Programı tarafından finanse edildi.