Še v novembru se je astronavt ESA Luca Parmitano podal v zgodovino in prevzel vodenje roverja z Mednarodne vesoljske postaje (ISS). V okviru eksperimentov Analog-1 je bil ta podvig mogoč zaradi komandne infrastrukture „vesoljskega interneta“ in nastavitve nadzora sile. To je Parmitanu omogočilo daljinsko upravljanje roverja, ki je oddaljen 10.000 km (6.200 milj), medtem ko je krožil po Zemlji s hitrostjo 8 km / s (28.800 km / h; 17.900 mph).
Ti poskusi, ki so del ESA-jevega večnamenskega programa robotske operacije (METERON), so bili izvedeni v hangarju v Valkenburgu na Nizozemskem - v bližini evropskega znanstvenega in tehnološkega centra (ESTEC) ESA. Prvi test, ki se je zgodil 18. novembra, je vključeval Parmitano, ki je vodil rover skozi oviro, namenjen videzu in občutku kot površina Lune.
Testi so potrdili prefinjeno krmilno mrežo in tudi krmilnike, ki astronavtom zagotavljajo občutek dotika. V drugem preskusu, ki je potekal 25. novembra, je veslač krmaril po simuliranem luninem okolju, nabiral in zbiral vzorce kamnin. Ta test je ocenil sposobnost roverja na daljinsko upravljanje, da izvaja geološke raziskave na tujih svetih.
Kot je v nedavnem sporočilu za javnost ESA povedal inženir ESA Kjetil Wormnes, ki vodi testno kampanjo Analog-1:
"Predstavljajte si robota kot Lucin avatar na Zemlji, ki mu zagotavlja tako vid kot dotik. Opremljen je bil z dvema kamerama - ena na dlani, druga pa v manevrski roki, s katero sta Luca in daljnokočni znanstveniki lahko opazovali okolje in se na skalah približali. "
Parmitano je s pomočjo naprave za povratno silo Sigma 7 (ki uporabniku nudi šest stopenj svobode) in parom monitorjev vodil rover po ozkih poteh, da bi dosegel tri različna mesta vzorčenja in izbral skale za analizo. Ves čas je z njim sodeloval tim geoloških strokovnjakov s sedežem v Evropskem astronavtskem centru (EAC) v Kölnu v Nemčiji in mu svetoval, katere skale obetajo raziskovalne cilje.
To je bila prvič uporabljena tovrstna tehnologija na ISS za nadzor robota na tleh. Temeljila je tudi na prejšnjem projektu, ki ga je izvedel ESA in je zasnoval astronavte z geološkimi študijami. Kot je navedla Jessica Grenouilleau, vodja projekta METERON v skupini za raziskovanje sistemov ESA:
"Iz prejšnjega usposabljanja Luce smo izkoristili program Pangea, ki je astronavtom omogočil praktične izkušnje iz geologije. Izjemno je pomagala pri učinkoviti razpravi med posadko in znanstveniki. "
Dvosmerna krmilna povezava med roverjem in ISS je bila mogoča zaradi komunikacijskih satelitov, postavljenih v geostacionarno orbito (GSO). Ti so Parmitano povezali z EAC in naprej v hangar, kjer je potekal preskus, z zakasnitvijo (ali časovnim zamikom) le 0,8 sekunde. Zahvaljujoč revolucionarnemu vmesniku je Luca lahko začutil robota, ki se dotika tal ali pobira skalo.
Strojna in programska oprema METERON, uporabljena v teh poskusih, je razvil ESA-jev laboratorij za interakcijo med ljudmi, ki se nahaja v Noordwijku na Nizozemskem. Podporo je zagotovil Inštitut za robotiko in mehatroniko nemškega aerospace centra (DLR), ki je bil odgovoren za vključevanje programske opreme za nadzor in optimizacijo povratnih informacij sistema, da bi upošteval časovno zamudo.
ESA robotski inženir Thomas Krueger, vodja laboratorija HRI, pojasni:
"Za ta scenarij raziskovanja, ki vključuje razmeroma kratek časovni zamik, smo lahko združili relativne prednosti ljudi in robotov: človeka zaradi njihove zmožnosti ravnanja v zapletenem in nestrukturiranem okolju in odločanja ter spretnega robota, ki je sposoben obvladovati težka okolja in natančno izvajati ukaze svojega operaterja.
»Z izboljšanjem izkušenj uporabnika s pomočjo povratnih informacij in intuitivnimi kontrolami lahko predhodno nemogoče naloge robotskega krmiljenja izvedemo, in izvedemo nove metode raziskovanja prostora. Zdaj želimo analizirati podatke in povratne informacije Luce, da bi videli podrobnosti o njegovem nastopu in ugotovili, kje lahko izboljšamo in pripravimo prihodnje raziskovalne načrte. "
Poskusi Analog-1 so zadnji v vrsti postopno zahtevnejših testnih kampanj METERON na ljudeh z roboti, ki vključujejo ISS. Prvi test za povratno silo (ki je vključeval eno stopnjo svobode) je bil izveden leta 2015 v okviru eksperimenta Haptics-1. Temu je leta 2016 sledil eksperiment DLR Kontur-2 z dvema stopnjama svobode. Vse to se je končalo v teh zadnjih, šeststopenjskih poskusih svobode.
Naslednji korak se bo zgodil nekje prihodnje leto in bo vključeval simulacijo na prostem v okolju, podobnem Luni (trenutno se nahaja TBD). V tej fazi preskušanja bo rover zbral in preučil lokalne vzorce kamnin v scenariju, oblikovanem tako, da je čim bolj podoben polni lunarni površinski misiji.
Ko bodo robotski raziskovalci v bližnji prihodnosti poslani na Luno in Mars, bo METERON pustil astronavte, da jih nadzirajo iz orbitalnih habitatov - kot sta Lunarni prehod in bazni tabor Mars - namesto da bi morali signale pošiljati vse od Zemlje. Ta tehnologija bo omogočila tudi raziskovanje nedostopnih ali potencialno nevarnih okolij, ki jih astronavti ne morejo doseči.
Oglejte si tudi ta videoposnetek zadnjega testa Analog-1, vljudnost ESA:
