А работать робот будет
Упаси боже, не своими руками (Луна не курорт) и даже не руками космонавтов. А руками роботов, управляемыми руками космонавтов, пребывающих в более комфортных, чем лунные, условиях. Хотя бы на МКС. В этом направлении движутся и другие наукоемкие страны, но пока только наши ученые добились того, что и произнести-то трудно: силомоментное очувствление из космоса.
Космонавта Волкова почти не видно, но именно он управляет руками робота «Джастина». ФОТО предоставлено ЦНИИ РТК
Туда не ходи – сюда ходи
Суть не в том, чтобы робот передвигался по Луне – луноходы проделывали это еще в прошлом тысячелетии.
– Идея в том, что оператор, находясь на орбите, в режиме реального времени управляет движением робота на планете или спутнике с помощью джойстика, – поясняет Михаил Гук, начальник отдела ЦНИИ робототехники и технической кибернетики (ЦНИИ РТК). – И если робот встречает какое-то сопротивление окружающей среды, наталкивается на препятствие, то человек ощущает это рукой в виде отдачи.
Нет, это не больно – просто будто рукой в стену уперся. Это и есть силомоментное очувствление. Роль Луны во время эксперимента играла Земля. Космонавт, находясь в российском сегменте Международной космической станции, аккуратно орудовал джойстиком, а на Земле робот выполнял команды.
– При этом космонавт летит со скоростью 8 км в секунду, – напоминает зам. генерального конструктора ЦНИИ РТК профессор Политехнического университета Владимир Заборовский.
Чтобы управление удалось, «пришлось соорудить очень сложный канал связи». Сигнал шел по радиоканалу с борта МКС на станцию наземного слежения в Германии
(немцы – партнеры по эксперименту; какие уж там санкции), оттуда – в Институт робототехники германского аэрокосмического агентства DLR-RMC и затем через Интернет в петербургский ЦНИИ РТК к роботам.
Роботы ничем не примечательные. У них даже названия не впечатляющие. «Сурикат» (он действительно вытянулся этаким сусликом-столбиком) в августовском эксперименте под управлением космонавта Олега Кононенко гасил лампочки. Второй, «Юла», ведомый в декабре уже космонавтом Сергеем Волковым, перемещался туда-сюда, обходя препятствия, имитирующие поверхность планеты. Отдача в руке космонавта означала «туда не ходи – сюда ходи». Словом, как говорят ученые, «ничего шибко полезного роботы не делали», задача была в отработке многоканальной связи: видео, тактильной и аудио.
– Это подходы к началу строительства лунных баз, – продолжает Михаил Гук. – Поначалу на Луне будет неуютно, и космонавт там работать не сможет. Трудиться будут роботы – часть задач они будут выполнять автоматически, другую часть – под присмотром оператора, находящегося на окололунной орбите.
Двурукий «Джастин»
– Удивительное ощущение: ты здесь, в Питере, а партнер по эксперименту пролетает высоко над тобой, – говорит Михаил Гук.
Еще удивительнее был российско-немецкий эксперимент под творческим названием «Двурукий «Джастин». Человекоподобный робот «Джастин» находится в Германии в тамошнем аэрокосмическом агентстве. Одной его рукой управлял из космоса Сергей Волков, другой – из Петербурга Михаил Гук. Робот должен был по сигналу взять обеими руками мячик и им поманипулировать.
– Реальные технологии все равно будут связаны с манипуляциями, требующими контактных операций. Стыковки, передвижения, синхронизации, – комментирует профессор Заборовский.
Такая операция была проделана в мире впервые. Вообще впервые было много чего сделано. К примеру, первое космическое рукопожатие: семья космонавта Белова приехала в Германию к роботу «Джастину» и Белов рукой робота пожал руку супруге.
Наши ученые ревниво следили за похожим экспериментом Европейского космического агентства: датский космонавт Андреас Могенсен с борта МКС также управлял наземными роботами. Но в том случае, как поясняет Михаил Гук, связь была «со значительно большей задержкой». 800 миллисекунд. Наша – с задержкой 80 миллисекунд. Эксперимент Европейского космического агентства также был «с очувствлением», но задача была поставлена таким образом, что робот «должен был вставить щуп в дырочку, не ощутив никакого сопротивления среды. Мы смеялись, потому что эксперимент по очувствлению, задача которого ничего не почувствовать, – звучит несколько странно».
Строго по контуру
На вопрос, почему, к примеру, НАСА такого еще не сделало, Владимир Заборовский отвечает:
– Идей много – технологий мало. А еще меньше инфраструктуры. Только на российском борту МКС сейчас есть система связи, которая позволяет в реальном времени осуществлять передачу такого рода информации с борта на Землю. Но интервал для связи в реальном времени нам дается всего минут восемь-девять. Многие, в том числе европейцы, хотели к нам присоединиться, поэтому одно из предложений, которые мы адресуем руководству Роскосмоса, — расширить возможности эксперимента.
Состоявшийся космический эксперимент называется «Контур-2». В ТАСС ученые уже заявили о готовности к эксперименту «Контур-3», меж тем как не каждый из нас с вами в курсе, что был «Контур-1».
Если вкратце, в самом первом опыте робот находился на МКС, а управляли им с Земли. В «Контуре-2», наоборот, космонавт управлял роботом, находящимся на Земле. «Контур-3» должен стать отработкой группового действия: команда космонавтов будет управлять группировкой роботов, находящихся на Земле.
– Это уже приближает эксперимент к реальным технологическим задачам, – комментирует Владимир Заборовский. – Несколько человек могут решать более сложные задачи – к примеру, выполнять сборочные операции на поверхности планеты.
Эксперимент «Контур-3» может занять года четыре – во всяком случае столько прорабатывался «Контур-2».
– Это космические технологии. Регламенты подготовки научной аппаратуры очень жесткие, – объясняет Владимир Заборовский. – Изготовление устройств, сертификация занимают много времени.
Сейчас идет согласование федеральной космической программы до 2025 года, ученые ЦНИИ РТК намерены участвовать в ее разделе «Косморобот». И эта научно-исследовательская работа должна закончиться созданием опытного образца и его испытанием в реальных условиях. То есть, как говорят, до 2025 года «робот должен появиться на Луне». Казалось, человек нацелился на Марс, а Луну поматросили и бросили, однако, выходит, нет. Как говорит профессор Заборовский, на Луне много полезных ископаемых – в частности, гелий-3, который можно использовать в термоядерных реакторах, причем он не образует долгоживущих радиоактивных отходов. И Луна сама по себе «колоссальная лаборатория, где можно отрабатывать различные технологии, в том числе вырабатывать электроэнергию и передавать на Землю».
Луна — колоссальная лаборатория, где можно отрабатывать различные технологии.
Эту и другие статьи вы можете обсудить и прокомментировать в нашей группе ВКонтакте
Материал опубликован в газете «Санкт-Петербургские ведомости» № 022 (5639) от 09.02.2016.
Комментарии