Open Robotics développe Space ROS avec Blue Origin et la NASA
Open Robotics travaille avec Blue Origin, entreprise de vols spatiaux suborbitaux fondée par Jeff Bezos, et la NASA sur Space ROS. Space ROS est une version de ROS 2 conçue pour répondre aux exigences de vérification et de validation auxquelles doit satisfaire un logiciel aérospatial avant d'être utilisé lors d'une mission.
Le système d'exploitation pour robots (ROS) est utilisé dans les activités spatiales depuis plus de dix ans. Son utilisation a débuté lors de ROSCon 2012, où la NASA a présenté l'emploi de ROS dans le robot humanoïde Robonaut 2 (R2). La NASA a migré le logiciel de R2 vers ROS et a utilisé Gazebo (simulateur 3D de robotique d'Open Robotics) pour créer un modèle du robot et de la Station spatiale internationale (ISS).
En 2014, R2 et son logiciel basé sur ROS fonctionnaient déjà à bord de l'ISS. Il s'agissait de la première utilisation confirmée de ROS dans l'espace.
Lorsque la NASA a commencé à travailler sur son robot suivant, Robonaut 5 (R5), également appelé Valkyrie, elle a utilisé ROS dès le départ. L'agence a également continué à utiliser Gazebo pour tester et développer le robot.
En 2015, la NASA a organisé la première édition virtuelle du Space Robotics Challenge (SRC) visant à développer des logiciels robotiques et des capacités autonomes pour les missions d'exploration spatiale. Pour le SRC, les équipes devaient modéliser R5 accomplissant des tâches de préparation d'un habitat. L'équipe gagnante, Coordinated Robotics, a pu transférer son code de la simulation vers le matériel d'un robot réel en un seul jour.
Brian Gerkey, cofondateur et PDG d'Open Robotics, prendra la parole lors du sommet et salon de la robotique qui se tiendra les 10 et 11 mai à Boston. Son intervention, intitulée « Robotics Needs a Babelfish: The Skinny on Robot Interoperability », portera sur la manière dont les entreprises traitent la question de la compatibilité et sur les options offertes aux fournisseurs, utilisateurs finaux et intégrateurs. Les participants découvriront l'historique d'Open-RMF (Robotics Middleware Framework), les bonnes pratiques d'interopérabilité entre robots de différents fournisseurs et les tendances futures dans ce domaine.
La NASA utilise ROS dans d'autres robots spatiaux, comme Astrobee, successeur en vol libre de SPHERES. Plusieurs Astrobee fonctionnent à l'intérieur de l'ISS. Le robot aide les astronautes à réduire le temps consacré aux tâches routinières, leur permettant de se concentrer davantage sur les missions réellement importantes.
Fonctionnant de manière autonome ou sous le contrôle à distance d'astronautes, de contrôleurs aériens ou de chercheurs au sol, ces robots sont conçus pour accomplir des tâches telles que l'inventaire, la documentation des expériences menées par les astronautes à l'aide de caméras embarquées, ou le déplacement collaboratif de charges à travers la station. Le système sert également de plateforme de recherche pouvant être équipée et programmée pour mener des expériences en microgravité, afin de mieux comprendre comment la robotique peut aider les astronautes dans l'espace.
Astrobee s'appuie sur l'héritage et les enseignements des robots SPHERES — abréviation de Synchronized Position Hold, Engage, Reorient, Experimental Satellite — présents à bord de la station depuis plus de dix ans. Une fois le système Astrobee entièrement opérationnel, il remplacera SPHERES comme plateforme d'essais robotiques de la station spatiale, aidant la NASA à explorer de nouvelles possibilités pour les voyages d'exploration spatiale.
« Parallèlement à tous ces travaux sur les humanoïdes, une autre équipe de la NASA a adopté une approche différente pour créer des robots qui aideront les humains dans l'espace : des engins volants libres évoluant à l'intérieur de l'ISS. Forte de son succès précédent avec SPHERES, la NASA a développé le successeur d'Astrobee. Comme nous l'avons appris lors de leur présentation à ROSCon en 2018, le logiciel d'Astrobee est construit sur ROS, l'équipe Astrobee utilise activement Gazebo pour le développement et les tests, et elle a rendu une grande partie de son logiciel accessible sur GitHub. Aujourd'hui, plusieurs Astrobee fonctionnent sur l'ISS, et l'un d'eux a même été montré lors d'un appel vidéo entre des astronautes en orbite et la vice-présidente américaine Kamala Harris », ont indiqué les représentants d'Open Robotics.
La NASA et Open Robotics travaillent actuellement sur le programme VIPER. L'objectif de VIPER est d'envoyer un robot mobile au pôle Sud lunaire en 2023. ROS 2 sera intégré à la boucle de contrôle du rover. Ce programme vise à « obtenir une vue détaillée de l'emplacement et de la concentration de la glace d'eau, qui pourra finalement être exploitée pour soutenir la présence humaine sur la Lune, sur Mars et au-delà ».
Open Robotics estime que VIPER n'est que le dernier d'une longue série de missions de robotique spatiale qui s'appuient sur ROS pour leurs logiciels autonomes. Dans cette optique, l'entreprise travaille désormais avec Blue Origin et la NASA au développement de Space ROS, une variante de ROS 2 spécialement conçue pour répondre aux exigences strictes de vérification auxquelles doit se soumettre un logiciel aérospatial avant d'être utilisé dans des applications critiques.
L'entreprise prévoit un avenir proche où des piles logicielles autonomes ROS 2 riches, fonctionnelles et certifiées pour l'espace aideront la NASA et d'autres agences à travers le monde à atteindre leurs objectifs scientifiques et de recherche.
« Merci, Open Robotics. Vous avez changé la trajectoire de notre travail à la NASA »
Blue Origin a récemment acquis Honeybee Robotics pour un montant non divulgué. La transaction devrait être finalisée à la mi-février, et Honeybee Robotics deviendra une filiale de Blue Origin.
