Robots besturen vanuit de ruimte

Mon Nov 28 2022

11 28

Robots besturen vanuit de ruimte

03/02/2022

Door Ad Spijkers

Het eerste deel van een missie om robotverkenning van de maan vanuit ISS te begeleiden, is geslaagd.


     

Astronauten in een baan om de aarde zouden binnenkort robots kunnen gebruiken om oppervlakken van de maan of planeten te verkennen zonder zichzelf bloot te stellen aan de gevaren van de buitenaardse omgeving. Onderzoekers van de European Space Agency (ESA) in Noordwijk hebben een gesimuleerde geologische verkenningsmissie uitgevoerd. Hierbij kregen astronauten in het Internationale Space Station voor het eerst directe haptische terugkoppeling van robots die ze op de grond besturen en 'voelen' ze objecten die ze manipuleren.

Experimenten

Menselijke interplanetaire verkenning is inspirerend, maar het is nog steeds grotendeels science fiction. Het is bijna vijftig jaar geleden dat iemand voor het laatst voet op de maan zette, en bemande expedities buiten onze satelliet zijn nog tientallen jaren verwijderd.

In de afgelopen halve eeuw hebben veel missies robots naar oppervlakken van planeten gebracht en ze kunnen opereren in omstandigheden die veel te vijandig zijn voor menselijke astronauten. Maar ze hebben directe menselijke controle nodig als ze complexe missies willen ondernemen.

De Analog-1 missie is het hoogtepunt van elf afzonderlijke experimenten die de ESA gedurende een decennium onder de vlag van Meteron heeft uitgevoerd. Elk van deze experimenten had betrekking op een ander aspect van de bediening op afstand van een robotverkenner. Analog-1 vertegenwoordigt een test van het volledige systeem.

Haptische terugkoppeling

Bij deze missie was astronaut Luca Parmitano betrokken (foto), die in het International Space Station in een baan om de aarde cirkelde. Hij bestuurde een robot die rondzwierf door een kunstmatig maanlandschap dat was opgesteld in een oude vliegtuighanger in het technologiecentrum van ESA in Noordwijk. De taak van de robot was het selecteren, onderzoeken en opslaan van gesteentemonsters.

De experimenten toonden aan dat Parmitano de arm van de robot kon besturen terwijl deze door drie translatie- en drie rotatievrijheidsgraden bewoog, en dat de krachten die hij 'voelde' naar hem werden teruggestuurd. Door haptische feedback kon de gewichtloze astronaut het gewicht van gesteentemonsters op de grond voelen terwijl de robot ze oppakte en manipuleerde.

ESA en NASA plannen beide toekomstige missies naar de maan. De combinatie van een robuuste robotverkenner op het maanoppervlak en een hoog opgeleide astronaut als operator in de relatieve veiligheid van een baan zal moeilijker en complexer onderzoek van dat oppervlak mogelijk maken dan momenteel mogelijk is. Het is mogelijk dat dit op een dag zelfs de weg kan effenen voor het vestigen en in stand houden van een menselijke aanwezigheid op de maan.

Foto: ESA/NASA