Astrobee — система з трьох роботів для пошуку шкарпеток космонавтів і прибирання космічної станції
У якийсь момент не надто віддаленого майбутнього NASA хоче вивести на орбіту навколо Місяця постійну космічну станцію під назвою Gateway. На відміну від Міжнародної космічної станції (МКС) з постійними мешканцями-космонавтами, Gateway буде переважно транзитним шляхом, плацдармом для космонавтів, які прямують на поверхню Місяця або, зрештою, на Марс.
NASA очікує, що Gateway більшу частину часу залишатиметься порожньою (команда перебуватиме на станції лише шість тижнів на рік), але вона має бути готова приймати космонавтів щоразу, коли вони прибуватимуть, пропонуючи їм безпечний, теплий і наповнений повітрям простір. Але хто ж підтримуватиме космічну станцію в чистоті та порядку? Роботи!
Під час випробувань маленький робот у формі куба вміло переміщався станцією, щоб знайти місце, позначене як «вентиляційний отвір», який використовується для циркуляції повітря в кабіні, і використовував комп'ютерний зір для автоматичного виявлення стороннього об'єкта, що блокує цей отвір, — «шкарпетки космонавта» у вигляді друкованого зображення шкарпетки.
Потім робот Bumble виконав обстеження шостого відсіку японського дослідницького модуля космічної станції, побудувавши мультисенсорну тривимірну карту високої роздільної здатності. Під час цієї подорожі робот з'ясував, що натикається на блукаючі кабелі та розплутує їх, а також упоравується з імітованими перериваннями зв'язку космос–земля. Зрештою він виконав поставлені завдання за невеликої своєчасної допомоги наземних операторів.
Мета проєкту NASA Integrated System for Autonomous and Adaptive Caretaking, або ISAAC, полягає в тому, щоб автономні системи, які вже перебувають на борту космічних станцій (наприклад, система життєзабезпечення, система живлення), працювали з мобільним автономним або напівавтономним роботом для керування будь-якими ситуаціями, що потребують фізичного втручання.
NASA використовує як приклад удар мікрометеороїда: єдиний спосіб впоратися з цим — знайти, де знаходиться дірка, схопити латку і закріпити її. Це означає, що роботизована система повинна вміти переміщатися і маніпулювати об'єктами.
Навіть зі своїми маленькими руками роботи Astrobee насправді не призначені для стількох маніпуляцій, тому їм майже напевно знадобиться допомога, щоб підтримувати порожню космічну станцію в робочому стані. Ймовірно, частину цієї допомоги вони отримають від «Робонавта 2», який може у 2021 році повернутися на МКС, щоб відновити тестування, в якому він брав участь до зіткнення з деякими проблемами.
Однак після повернення на станцію з прикріпленими ногами R2 почне пересуватися і виконувати (дуже повільно й обережно) багато з тих завдань, що й космонавти. Це завжди було однією з цілей R2, хоча на Gateway він виконуватиме роботу замість космонавтів, а не разом із ними. Є й інші роботи, які потенційно можуть приєднатися до проєкту ISAAC, наприклад рука GITAI, яка пройде випробування на МКС після участі в наступному польоті SpaceX.
Команда ISAAC уже бере участь у другому етапі випробувань на борту станції, який зосереджено на керуванні кількома роботами під час транспортування вантажів між космічною станцією без екіпажу та вантажним кораблем без екіпажу. Окрім тестування, дослідники додають покращений інтерфейс оператора для спрощення керування системами роботів.
На третьому, заключному етапі тестування вчені запропонують ISAAC ще складніші сценарії несправностей, такі як імітація витоків повітря в кабіні або пожежі, а також розроблять надійні методи реагування на аномалії, що виникають під час реагування на ці змодельовані кризи.
Поки МКС і Gateway будуть достатньо близько до Землі, щоб люди могли втрутитися за потреби, ISAAC у довгостроковій перспективі просувається до тієї підвищеної автономності роботів, яка знадобиться для дослідження Марса. В ідеалі до того часу, як люди доберуться до «червоної планети», там буде база, повністю підготовлена до роботи, а роботи виконуватимуть важкі доручення.
По суті, Astrobee — це нова вільнолітна роботизована система (три роботи-напарники), яка допоможе космонавтам скоротити час, витрачений на рутинні обов'язки, дозволивши їм більше зосереджуватися на речах, які можуть робити лише люди. Роботи призначені для виконання таких завдань, як інвентаризація, документування експериментів, які проводять космонавти, переміщення вантажів станцією.
Система Astrobee складається з трьох кубоподібних роботів, програмного забезпечення та док-станції, яка використовується для підзарядки. Роботів назвали Honey, Queen і Bumble. Вони відіграватимуть важливу роль у місії NASA на Місяці та інших місіях у далекий космос. Такі системи, як Astrobee, можуть стати наглядачами космічних кораблів майбутнього, працюючи над контролем і підтриманням безперебійної роботи систем, поки екіпаж відсутній.
