NASA wil mensachtige robots naar de maan en Mars sturen om astronauten te dienen

De unie tussen NASA en Apptronik vertegenwoordigt een nieuwe fase in het streven naar ruimteverkenning met de ontwikkeling van humanoïde robots om astronauten te helpen. Deze laatste, ontworpen voor missies naar de maan en Mars, zou ruimteoperaties kunnen transformeren door risicovolle missies uit te voeren en astronauten in staat te stellen zich te concentreren op wetenschappelijk onderzoek, terwijl ze tegelijkertijd een permanente menselijke aanwezigheid in de ruimte vestigen.

De verkenning van de ruimte evolueert richting synergie tussen mensen en robottechnologie. In deze context onderzoekt NASA, in samenwerking met de startup Apptronik, de ontwikkeling van humanoïde robots, die worden gezien als toekomstige metgezellen voor astronauten op hun missies naar de maan en Mars.

Dit project heeft tot doel assistenten te creëren die in staat zijn om samen te werken met astronauten, en zo een nieuw gezicht te presenteren aan de verovering van de ruimte, die van de Apollo-robot. Dit initiatief maakt deel uit van het Small Business Innovation Research (SBIR) programma.

Apollo, een veelzijdige robot

Apollo is een door Apptronik ontwikkelde mensachtige robot van ongeveer 1 meter, 73 meter hoog en 73 kg zwaar. De batterijduur bedraagt ​​ongeveer vier uur en het laadvermogen bedraagt ​​maximaal 25 kg. Dankzij hot-swappable batterijen kan de Apollo blijven werken met een eenvoudige batterijwissel (in plaats van een extra oplaadbeurt gedurende welke hij niet werkt). Aanvankelijk was het ontwerp gericht op landtoepassingen, vooral op industrieel, logistiek en productiegebied.

In de context van ruimtemissies krijgt het potentieel van Apollo echter een nieuwe dimensie. Buitenaardse omgevingen, met extreme omstandigheden, vereisen innovatieve en aanpasbare oplossingen. Daartoe heeft NASA haar decennialange ervaring op het gebied van robotica ingezet om Apollo vooruit te helpen op gebieden als robotnavigatie en softwareontwerpprincipes voor veilige mens-robot-interacties.

Apollo, met zijn modulaire en aanpasbare architectuur, voldoet aan deze eisen door uitgebreide aanpassingen mogelijk te maken om aan de specifieke doelstellingen van elke missie te voldoen. Het kan worden uitgerust met verschillende behendigheidsniveaus, waardoor nauwkeurige manipulatie van objecten en nauwkeurige interactie met de omgeving mogelijk is. Het kan worden geconfigureerd om aan de behoeften van astronauten te voldoen, terwijl het onafhankelijk functioneert. Bovendien kunnen de autonome functies ervan worden aangepast en uitgebreid om een ​​reeks taken uit te voeren, van de eenvoudigste tot de meest complexe, zonder directe menselijke tussenkomst.

In dezelfde context kunnen we het CoSTAR-project (Cooperative Underground Autonomous Robotics) aanhalen, beheerd door het Jet Propulsion Laboratory van NASA. CoSTAR werkt momenteel aan een commerciële robot die zelfstandig grotten, kraters, tunnels en ander ondergronds terrein op de maan en Mars kan verkennen.

Het is ook noodzakelijk om de Dragonfly-missie van NASA te vermelden, die gepland staat voor lancering in 2027, met als doel in 2034 een autonome drone in te zetten op Titan, de grootste maan van Saturnus. Deze drone is ontworpen om het terrein van Titan breder en sneller te verkennen dan welke andere drone dan ook. maan. Een voertuig kan de aarde verkennen.

Focus op veiligheid

Robots in de vorm van landers, rovers en zelfs drones zijn al in gebruik op andere werelden, maar multifunctionele robots zijn een heel andere zaak. Daarom neemt de kwestie van veiligheid een centrale plaats in, zoals benadrukt in A Ik heb gerapporteerd Sean Azimi, die leiding geeft aan het roboticateam van het Johnson Space Center van NASA in Houston. Het is essentieel dat de interacties tussen astronauten en robots niet alleen efficiënt, maar ook veilig zijn, om elk risico op een ongeval of storing die de missie in gevaar zou kunnen brengen, te voorkomen.

Bovendien heeft Apollo een geavanceerde krachtcontrolestructuur waardoor ze zonder risico rond mensen kan evolueren. Het is ook uitgerust met een effectgebied waarmee het elke beweging onmiddellijk kan onderbreken wanneer daar bewegende objecten worden gedetecteerd.

Innovaties op dit gebied zijn niet alleen bedoeld om de veiligheid van ruimtemissies te verbeteren, maar ook om bij te dragen aan de Amerikaanse economie, nieuwe kansen te creëren en de technologische ontwikkeling te stimuleren. In feite hebben de ontwikkelingen op dit gebied implicaties die verder reiken dan de verkenning van de ruimte, en die van invloed zijn op de ontwikkeling van humanoïde robots voor terrestrische toepassingen, zoals de gezondheidszorg, de logistiek en de productie.

Apollo om Artemis te steunen

NASA’s Artemis-programma, dat tot doel heeft mensen naar de maan en vervolgens naar Mars te brengen, voorziet een belangrijke integratie van geavanceerde robotica om de menselijke capaciteiten in de ruimte te ondersteunen en uit te breiden.

Robots worden in deze context gezien als essentiële assistenten voor astronauten. Ze zijn ontworpen om een ​​verscheidenheid aan taken te ondersteunen, waaronder repetitieve, zware of risicovolle taken. Ze kunnen worden ingezet voor het uitvoeren van bouw- of onderhoudswerkzaamheden, of voor het hanteren van gevaarlijke stoffen.

Het delegeren van taken aan robots zou astronauten in staat stellen meer tijd en inspanningen te besteden aan wetenschappelijk onderzoek en verkenningsactiviteiten, waardoor de missieproductiviteit wordt gemaximaliseerd. Bovendien zou het gebruik van robotica bij Artemis-missies de uitvoering van voorbereidende taken vóór de aankomst van de astronauten kunnen vergemakkelijken, zoals het creëren van habitats en het creëren van levensondersteunende systemen.

Hoewel de huidige Valkyrie-robot van NASA, ook een partnerschap met Apptronik, het soort astronautenondersteuning zou kunnen bieden dat voor Apollo wordt voorzien, is er bovendien geen commercieel onderzoek naar het aanpassen van de robot, noch in ontwikkeling, noch al in gebruik, voor missies. vol potentieel. Iets wat het agentschap zich niet kan veroorloven te verwaarlozen. Hun integratie zou een sleutelrol kunnen spelen bij het bereiken van langetermijndoelen, zoals het opzetten van continu bemande bases.

filmpje: Apollo-show. © Aptronic