Open Robotics разрабатывает Space ROS совместно с Blue Origin и NASA
Open Robotics работает с Blue Origin — компанией по суборбитальным космическим полетам, основанной Джеффом Безосом, — и NASA над Space ROS. Space ROS — это версия ROS 2, предназначенная для соответствия требованиям проверки и валидации, которым должно соответствовать аэрокосмическое программное обеспечение перед использованием в миссии.
Операционная система для роботов (ROS) используется в космической деятельности уже более десяти лет. Ее использование началось на ROSCon 2012, где NASA представило использование ROS в роботе-гуманоиде Robonaut 2 (R2). NASA переключило программное обеспечение R2 на ROS и использовало Gazebo (3D-симулятор робототехники Open Robotics) для создания модели робота и Международной космической станции (МКС).
К 2014 году R2 и его программное обеспечение на основе ROS уже работали на МКС. Это было первое подтвержденное использование ROS в космосе.
Когда NASA приступило к работе над своим следующим роботом — Robonaut 5 (R5), также называемым Valkyrie — оно с самого начала использовало ROS. Агентство также продолжало использовать Gazebo для тестирования и разработки робота.
В 2015 году NASA провело первое виртуальное соревнование Space Robotics Challenge (SRC) по развитию роботизированного программного обеспечения и автономных возможностей для миссий по исследованию космоса. Для SRC командам было предложено смоделировать R5, выполняющего задачи по подготовке среды обитания. Победитель конкурса Coordinated Robotics смог за один день перенести свой код из симуляции в аппаратное обеспечение реального робота.
Брайан Герки, соучредитель и генеральный директор Open Robotics, выступит с докладом на саммите и выставке робототехники, который пройдет 10–11 мая в Бостоне. В его выступлении под названием «Robotics Needs a Babelfish: The Skinny on Robot Interoperability» будет обсуждаться, как компании решают вопрос совместимости и какие варианты доступны поставщикам, конечным пользователям и интеграторам. Участники узнают об истории Open-RMF (Robotics Middleware Framework), передовых методах взаимодействия роботов различных поставщиков и будущих тенденциях взаимодействия.
NASA использует ROS в других космических роботах, таких как Astrobee — свободно летающем преемнике SPHERES. Несколько Astrobee работают внутри МКС. Робот поможет астронавтам сократить время, которое они тратят на рутинные обязанности, позволяя им больше сосредоточиться на действительно важных задачах.
Работая автономно или под дистанционным управлением астронавтов, авиадиспетчеров или исследователей на земле, роботы предназначены для выполнения таких задач, как инвентаризация, документирование экспериментов, проводимых астронавтами с помощью встроенных камер, или совместная работа по перемещению грузов по всей станции. Кроме того, система служит исследовательской платформой, которую можно оборудовать и запрограммировать для проведения экспериментов в условиях микрогравитации, помогая узнать больше о том, как робототехника может помочь астронавтам в космосе.
Astrobee опирается на наследие и уроки, извлеченные из роботов SPHERES — сокращенно от Synchronized Position Hold, Engage, Reoriental, Experimental Satellite — которые находятся на борту станции уже более десяти лет. Как только система Astrobee будет полностью введена в эксплуатацию, она заменит SPHERES в качестве роботизированного испытательного комплекса космической станции, помогая NASA изучать новые возможности в путешествии по исследованию космоса.
«Параллельно со всей этой работой над гуманоидами другая группа NASA использовала дополнительный подход к созданию роботов, которые будут помогать людям в космосе: свободно летающих летательных аппаратов, летающих внутри МКС. Опираясь на свой предыдущий успех со SPHERES, NASA разработало преемника Astrobee. Как мы узнали из их презентации на ROSCon в 2018 году, программное обеспечение Astrobee построено на ROS, команда Astrobee активно использует Gazebo для разработки и тестирования, и они сделали большую часть своего программного обеспечения доступной на GitHub. Сегодня на МКС работает несколько Astrobee, и один из них даже был показан в видеозвонке между орбитальными астронавтами и вице-президентом США Камалой Харрис», — сообщили в Open Robotics.
В настоящее время NASA и Open Robotics работают над программой VIPER. Цель VIPER — отправить мобильного робота на Южный полюс Луны в 2023 году. ROS 2 будет в контуре управления марсоходом. Программу готовят, чтобы «получить крупный план местоположения и концентрации водяного льда, который в конечном итоге может быть собран для поддержки исследований человека на Луне, Марсе и за их пределами».
Open Robotics считает, что VIPER — это лишь последняя из длинной череды миссий космической робототехники, которые полагаются на ROS для создания своего автономного программного обеспечения. С этой целью компания сейчас работает с Blue Origin и NASA над разработкой Space ROS, которая представляет собой вариант ROS 2, специально разработанный для удовлетворения строгих требований проверки, которым должно подвергаться аэрокосмическое программное обеспечение перед использованием в критически важных приложениях.
Компания предвидит ближайшее будущее, в котором богатые, функциональные и сертифицированные для работы в космосе автономные стеки ROS 2 помогут NASA и другим агентствам по всему миру достичь своих научных и исследовательских целей.
«Спасибо, Open Robotics. Вы изменили путь развития для нас в NASA»
Blue Origin недавно приобрела Honeybee Robotics за нераскрытую сумму. Ожидается, что сделка будет закрыта в середине февраля, а Honeybee Robotics станет дочерней компанией Blue Origin.