Наверх
Люди и роботы на МКС: 15 лет плечом к плечу
За полтора десятилетия проведено немало экспериментов с использованием разнообразных робототехнических систем, которые продемонстрировали, насколько велико сегодня их значение в деятельности людей на Международной космической станции.
Международная космическая станция миновала важную веху: люди живут и работают на ней вот уже 15 лет.Все это время МКС служит площадкой для научных исследований, благодаря которым развиваются робототехника, связь, медицина, системы очистки воды и воздуха, многие другие направления. «Вот уже 15 лет человечество ведет непрерывную исследовательскую деятельность за пределами земной атмосферы, — заявил администратор НАСА Чарльз Болден. — С 2000 года люди находятся на борту космической станции, работая вне Земли на ее благо, обогащая научные знания и совершая открытия, благодаря которым станут возможными исследования дальнего космоса людьми и роботами».
Экипаж первой основной экспедиции пристыковался к МКС, которая обращается вокруг Земли на высоте около 400 км со скоростью 27 тыс. км/ч, 2 ноября 2000 года. С тех пор больше 220 человек из 17 стран побывали на станции, на ее борту проведено около 1760 исследований в интересах ученых из 83 стран. Научно-исследовательская работа на борту МКС приносит богатые плоды. По данным НАСА, на сегодня опубликовано уже свыше 1200 работ по результатам экспериментов, проведенных на космической станции.
«МКС — уникальная лаборатория, позволяющая вести революционные исследования в области естественных наук и ставшая испытательным стендом для технологий, которых помогут снова отправить людей за пределы земной орбиты, — заявил Джон Холдрен, директор управления Белого дома по политике в области науки и техники. — Международное содружество, построившее МКС и обеспечивающее ее работу, — превосходный пример, демонстрирующий, чего человечество может добиться благодаря мирному сотрудничеству».
Космонавты на борту орбитальной станции распечатывают предметы на 3D-принтерах, беседуют с роботами, выращивают растения, тестируют формирующие дополненную реальность голографические очки и проводят другие эксперименты, тем самым работая на благо науки, помогая живущим на Земле и приближая день, когда можно будет отправиться к дальним планетам.
Роботы на МКС
|
| Гуманоидный робот Robonaut 2 выполняет на станции все больше скучной и «грязной» работы |
Одной из ключевых областей исследований на МКС является робототехника. Сегодня на борту станции используется сразу несколько роботов.
Гуманоидный робот Robonaut 2 — незаменимый помощник, выполняющий скучную и «грязную» работу вроде прочистки воздушных фильтров и мытья поручней. Ученые надеются, что со временем он сможет выходить в открытый космос и брать на себя опасные работы вместо членов экипажа.
Этот робот уже нашел применение не только на МКС. Несколько лет назад специалисты НАСА и General Motors на базе технологий Robonaut 2 создали роботизированную перчатку Robo-Glove. Ее назначение — помогать быстрее и результативнее работать астронавтам и рабочим автозаводов: перчатка снижает нагрузку на мышцы руки при выполнении повторяющихся движений.
«Когда вы в перчатке, вам не нужно прикладывать силу, пользуясь рукой, — объясняют в НАСА. — Захват за вас выполняет перчатка, она защищает от переломов и других проблем, характерных для повторяющихся движений».
На борту станции также есть миниатюрный робот из Японии по имени Kirobo, его рост всего около 35 сантиметров. Его главное назначение — вести беседы с людьми. Kirobo отправили на МКС в 2013 году для эксперимента, цель которого — выяснить, cможет ли робот составить компанию астронавтам и одновременно играть роль устройства связи с Землей.
Недавно в Toyota сообщили, что на базе Kirobo создан Kirobo Mini, робот для автомобилей, который служит компаньоном для водителя и будит его, когда тот начинает клевать носом.
Еще один робот на МКС, пусть и не такой симпатичный и разговорчивый, приносит пользу и в космосе, и на Земле. Речь о Canadarm2 — одном из роботизированных манипуляторов. Эта гигантская «рука», созданная в Канадском космическом агентстве, работает снаружи корпуса станции — она перемещает объекты и разгружает грузовые аппараты, стыкующиеся с МКС.
На основе технологий, задействованных в Canadarm2, создан neuroArm, первый в мире робот для выполнения хирургических операций внутри аппарата МРТ. Этот роботизированный манипулятор отличается высочайшей точностью и ловкостью, и в нем нет магнитных материалов. Как и у Canadarn2, у него есть чувство «осязания». В НАСА сообщают, что на сегодня с помощью neuroArm выполнено 35 операций, которые без подобного ассистента были бы невозможны.
На Марс
Эксперименты с робототехникой на борту космической станции помогают приблизить возможность путешествий в дальний космос — вначале для изучения астероидов, а со временем — для создания поселения на Марсе.
Уже долгое время ученые говорят о том, что роботы, действующие на МКС и на Марсе, — это предтечи машин, которые будут доставлять на Марс людей, строить жилища, отыскивать и очищать воду, производить горючее для возвращения на Землю.
«Что касается освоения космоса, речь идет не о выборе — либо роботы, либо люди, — а о сотрудничестве роботов и людей, — заявил Роб Амброуз, руководитель отделения программного обеспечения, робототехники и моделирования Космического центра НАСА имени Линдона Джонсона. — Планы освоения Марса, конечно же, не реализуемы без роботов».
Важную роль в воплощении этого замысла будут играть усовершенствования, касающиеся автономии, мобильности, распознавания окружающей обстановки, связи и взаимодействия между роботом и человеком. Значительный объем соответствующей работы проделывается на Международной космической станции, которая служит человечеству мостиком к освоению дальнего космоса.
