Obrovský skok pro humanoidní druh

Další generace průzkumníků, kteří se projdou po Měsíci nebo Marsu, by se dala nazvat robonauty. Mohou vykonávat podobné vědecké úkoly jako astronauti, ale nevyžadují žádné vybavení na podporu života nebo úkryt. První robonaut by mohl cestovat na vesmírnou stanici a pracovat bok po boku s astronauty v příštích třech letech, pokud se plány v NASA uskuteční.

Pracuj se mnou: NASA a General Motors vyvinuly humanoidního robota jménem Robonaut2. Je navržen tak, aby fungoval vedle lidí nebo autonomně.

NASA a General Motors vyvíjejí prvního z těchto humanoidních robotů, tzv Robonaut2 . Na rozdíl od Mars roverů NASA je Robonaut2 navržen tak, aby přesně napodoboval tvar, pohyb a chování člověka. Díky tomu by se mohl ideálně hodit pro práci po boku lidí nebo pro testování lidských kosmických lodí a obytných prostor, ale také to představuje některé jedinečné technické výzvy. GM doufá, že roboty využije ve svých výrobních závodech a že výslednou technologii začlení do některých svých produktů, včetně bezpečnostních systémů vozidel.

Inženýři stojící za Robonaut2 začali na robotovi pracovat v roce 2007; jeho design pochází z verze, kterou NASA vytvořila před více než 10 lety.

Robonaut2 se v současnosti skládá pouze z horní části trupu. Váží asi 45 kilogramů a je vybaveno přes 350 senzorů. Patří mezi ně hmatové senzory na kontaktních bodech robotových prstů a jeho dlaní a senzory přiblížení v jeho pažích. Inženýři také zabudovali do kloubů pružiny a elastické materiály, aby robotovi poskytly lepší kontrolu a flexibilitu a umožnily mu pohybovat se rychlejšími, lidštějšími rychlostmi. Robot unese užitečné zatížení asi devět kilogramů – čtyřikrát více než ostatní humanoidní roboti.

Rob Ambrose, vedoucí divize softwaru, robotiky a simulace v Johnsonově vesmírném středisku NASA v Houstonu, říká, že nový robot je významným vylepšením svého předchůdce. Je navržen tak, aby fungoval rychlostí a rozsahem podobným lidem, a když se setká s lidmi, vyhovuje jim a bezpečně s nimi pracuje, říká.

Technologie potřebná k tomu, abychom vnímali lidi a reagovali na lidskou činnost, jsou obzvláště důležité, a to je něco, na čem výzkumníci z celého světa pracují, říká Matthew Mason , profesor robotiky a informatiky na Carnegie Mellon University v Pittsburghu. Robonaut2 je důležitou platformou pro vývoj a testování takových technik, dodává.

Další klíčovou výzvou je umožnit Robonaut2 efektivně komunikovat s astronauty. Toto je skutečně nová oblast, dodává Moudrý Šťastný , odborný asistent v oboru počítačových věd na University of Wisconsin-Madison a člen laboratoře interakce s lidským počítačem na CMU. Jak robot interpretuje sociální podněty? Jak zpětně komunikuje? Chceme, aby roboti byli členy týmu, a nová práce je krokem tímto směrem. V tuto chvíli je Robonaut2 omezen na komunikaci s lidmi jednoduchými způsoby. Když například na něco namíří hlavu, je to narážka, aby se člověk pracující vedle robota podíval tímto směrem.

Týmová práce: Chris Ihrke, hlavní projektový inženýr pro GM, pracuje s Robonaut2 v Johnsonově vesmírném středisku NASA v Houstonu.

Robonaut2 má 42 stupňů volnosti a je velmi obratný, říká Ambrose. Přidali jsme větší rozsah pohybu tím, že jsme mu dali protilehlý palec a zrychlili manipulátory, říká. Robot má také dvě standardní a dvě kamery s vysokým rozlišením zabudované uvnitř zlaté helmy, která zakrývá jeho hlavu. To poskytuje stereoskopické, 3-D obrazy svého okolí, které robot používá k vytvoření hloubkové mapy objektů v okolí. Má také řadu světelných indikátorů, které astronautům dávají obecný přehled o tom, v jakém stavu se robot nachází. A robot může cítit velmi lehký kontakt; pokud se ho člověk kdekoli dotkne, může se okamžitě zastavit, aby ho ochránil před zraněním. Jeho vnější plášť je také vyroben z měkkých, hladkých materiálů, takže pokud do něj astronaut narazí, nebude zraněn.

Nový robot je navržen tak, aby pracoval autonomně a využíval zpětnou vazbu ze senzorů k plnění stanovených úkolů. Kromě budování nového robotického hardwaru je jednou z hlavních výzev psaní softwaru, aby byli roboti dostatečně inteligentní, aby dělali věci sami, říká Andrew Ng, profesor informatiky na Stanfordské univerzitě, který pracuje na vývoji univerzálních domácích robotů.

Ambrose říká, že NASA chce robota využít pro řadu různých misí, včetně cest na vesmírnou stanici za účelem provádění oprav a misí na Měsíc nebo Mars jako předchůdce misí s lidskou posádkou. Když je součástí týmu člověk-robot, robot by mohl být dokonce opuštěn, aby pokračoval ve vědecké práci. Mason ale dodává, že robot je stále velmi mladý a čeká ho spousta práce. Lidská výkonnost je vysoká laťka, a přestože se jí roboti nepřiblížili, každý pokrok tohoto druhu je velmi důležitý, říká.

skrýt