„Fedor” w kosmosie. Proste doświadczenia i wspaniała przyszłość
27 sierpnia statek kosmiczny Sojuz MS-14 ze specjalnym ładunkiem na pokładzie zadokował do Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Tym razem załogowy statek kosmiczny nie przewoził ludzi, ale specjalny rodzaj sprzętu. W kabinie mieścił się wielozadaniowy humanoidalny robot Skybot F-850 / FEDOR wraz z wyposażeniem pomocniczym. Obecnie załoga ISS przeprowadza pierwsze przeglądy nowego kompleksu i przygotowuje się do rozwiązywania bardziej złożonych zadań.
Start rakiety z Fedorem na pokładzie
Należy zauważyć, że rosyjski „Fedor” nie miał czasu, aby stać się pierwszym antropomorficznym robot na pokładzie ISS. W 2011 roku na stację dostarczono opracowany przez NASA produkt Robonaut 2. Jednak F-850 jest pierwszym tego rodzaju rosyjskim opracowaniem, które nie tylko trafiło do testów, ale także dotarło w kosmos.
Historia FEDOR rozpoczął działalność w 2014 roku, kiedy Fundacja Badań Zaawansowanych rozpoczęła projekt wielozadaniowego antropomorficznego kompleksu robotów. Opracowanie takiego systemu zostało przeprowadzone przez FPI i NPO Androidnaya Tekhnika. Początkowo produkt był przeznaczony dla Ministerstwa Sytuacji Nadzwyczajnych i miał pracować w warunkach niebezpiecznych dla ludzi. Projekt opierał się na opracowaniach istniejących robotów SAR-400 i SAR-401.
Stworzenie podstawowej platformy wiązało się z pewnymi trudnościami, ale w latach 2015-16. Projekt wszedł w nową fazę. W tym samym czasie pojawiła się propozycja stworzenia specjalistycznej wersji kompleksu do pracy w kosmosie. Taki robot nazywał się „Fedor” lub FEDOR (Final Experimental Demonstration Object Research). Nie tak dawno kompleks został przemianowany na Skybot F-850.
22 sierpnia nowy RTK został wysłany na ISS. W locie na stację pojawiły się pewne problemy, z powodu których dokowanie zostało przeprowadzone dopiero 27 sierpnia. Załoga ISS zaczęła już opanowywać nową technologię w rzeczywistych warunkach.
W najbliższej przyszłości Fedor będzie musiał przez krótki czas ciężko pracować na orbicie, ale ciężko. Szczegóły programu naukowego z jego udziałem nie zostały jeszcze ujawnione, ale pewne informacje już się pojawiły. Ogólnie rzecz biorąc, planowane są różne prace tego czy innego rodzaju, w których sterowany przez człowieka robot będzie wchodzić w interakcje z różnymi przedmiotami i wykonywać określone zadania.
Wraz z robotem tzw. urządzenie nadrzędne typu kopia - specjalny "egzoszkielet" dla operatora, pozwalający mu kontrolować ruch robota. Przy pomocy ZUKT operator może obserwować „oczami robota”, a także sprawować pełną kontrolę nad manipulatorami. Wszystkie eksperymenty w ramach obecnego lotu zostaną przeprowadzone przy użyciu kombinacji F-850 i ZUKT.
Podobno w pierwszych dniach na orbicie nowy robot zdołał wziąć udział w kilku eksperymentach. "Fedor" wykazał się umiejętnością pracy z różnymi narzędziami ręcznymi i niektórymi urządzeniami stacji. Oczekuje się nowych eksperymentów, w których obiecujący RTC pokaże swoje inne, różnego rodzaju możliwości.
Jednocześnie nie mówimy jeszcze o wycofaniu robota w kosmos. Szef Roskosmosu Dmitrij Rogozin powiedział niedawno, że takie eksperymenty zostaną przeprowadzone podczas następnego lotu Fedora na ISS. Ten lot, według obecnych planów, odbędzie się dopiero za dwa, trzy lata. Do tego czasu kompleks zostanie sfinalizowany na podstawie wyników próbnej eksploatacji i będzie w stanie pełniej odpowiadać charakterystycznym warunkom przestrzeni.
Jak dotąd Skybot F-850 jest używany tylko w ramach Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Pozostało trochę ponad tydzień na przeprowadzenie wszystkich niezbędnych eksperymentów i eksperymentów. 6 września statek kosmiczny Sojuz MS-14 odłączy się od ISS i powróci do domu Fedora. Następnie twórcy tego RTK będą musieli przeanalizować zebrane informacje, co pozwoli im przystąpić do finalizowania projektu pod kątem nowych wymagań.
Jak dotąd FEDOR/F-850 ma status prototypu przeznaczonego do testów w laboratoriach, poligonach badawczych i MSK. Pełne wprowadzenie takich systemów do praktyki kosmicznej jest jeszcze odległe, ale perspektywy tego procesu są już jasne. Pojawienie się, rozwój i wdrażanie antropomorficznych systemów robotycznych cieszy się dużym zainteresowaniem przemysłu kosmicznego, zarówno krajowego, jak i globalnego.
Robot i operator z ZUKT
Głównym celem projektu, który zaowocował Fedorem, było stworzenie RTK zdolnego do zastąpienia osoby pracującej w niebezpiecznych warunkach. W kontekście programu kosmicznego oznacza to przede wszystkim, że robot będzie mógł udać się w kosmos i tam pracować dla astronautów.
Może to znacznie uprościć przygotowanie i realizację pracy. RTK nie potrzebuje jedzenia i odpoczynku, co pozwala na dłuższe utrzymanie go „za burtą”. Astronauci-operatorzy będą mogli się wzajemnie zastępować, zachowując optymalny dla nich reżim. Robotem może też sterować operator na Ziemi - dzięki temu w razie trudności astronauci będą mogli uzyskać pełniejszą pomoc z zewnątrz.
Urzędnicy wskazali, że w przyszłości może zostać stworzona specjalna modyfikacja F-850 do pracy poza ISS. Taki RTK otrzyma zoptymalizowane pojazdy do pracy na powierzchni stacji i będzie mógł stale przebywać na zewnątrz, czekając na komendę do działania. Wartość takiego kompleksu dla Międzynarodowej Stacji Kosmicznej jest oczywista.
Zdalnie sterowany robot może być również przydatny wewnątrz ISS. Z jego pomocą specjaliści z Ziemi będą mogli bezpośrednio uczestniczyć w różnych badaniach i eksperymentach. Zmniejszy to obciążenie załogi pracą, a także zapewni prowadzenie szerszego zakresu badań przy zaangażowaniu wyspecjalizowanych naukowców i inżynierów.
Oczekuje się pewnych korzyści w działaniu robotów na istniejących i przyszłych statkach kosmicznych. W szczególności proponuje się wprowadzenie "Fedora" do załogi "Sojuz" lub "Federacji" jako obserwatora. Pracując w trybie offline, będzie mógł szybko analizować wszystkie przychodzące dane i zwracać uwagę żyjących astronautów na pewne niuanse i czynniki.
W dłuższej perspektywie odporność robotów na obciążenie może się przydać w nowych misjach kosmicznych. Wysyłanie osoby do innych ciał niebieskich wiąże się z pewnymi trudnościami, a użycie robota humanoidalnego znacznie upraszcza takie operacje. Całkiem możliwe, że w przyszłych wyprawach na Księżyc lub Marsa żyjącym kosmonautom będą towarzyszyć RTK podobne do obecnego Fedora. Samodzielne użycie zdalnie sterowanych systemów w takich misjach może być utrudnione ze względu na czas trwania przejścia sygnałów radiowych.
Tym samym obecne testy Skybota F-850/FEDOR na MSK wyglądają raczej skromnie, ale otwierają drogę do wielkiej przyszłości. Gromadzone jest niezbędne doświadczenie, na podstawie którego w przyszłości powstaną nowe ważne projekty.
Fedor przybył na ISS 27 sierpnia, a jego odlot zaplanowano na 6 września. W pozostałe dni astronauci będą musieli przeprowadzić wiele różnego rodzaju eksperymentów, niezbędnych do określenia rzeczywistych możliwości robota. Ponadto oczekiwany jest nowy etap prac projektowych, w wyniku którego kompleks stanie się skuteczniejszy w rozwiązywaniu specjalnych problemów przestrzennych.
Kolejny lot F-850 lub jego zmodyfikowanej wersji na orbitę ma nastąpić za kilka lat - na początku lat dwudziestych. Jakie zmiany przejdzie RTK przed drugim startem, można się tylko domyślać. Przedstawiciele branży kosmicznej wymienili kilka życzeń i założeń, ale nie jest jeszcze do końca jasne, które z nich doczekają się praktycznej realizacji.
Ogólnie rzecz biorąc, w tej chwili ogólny sukces projektu Fedor wygląda dość poważnie. Pierwszy domowy robot antropomorficzny przeszedł już długie i pomyślne testy na Ziemi, a teraz po raz pierwszy został dostarczony na Międzynarodową Stację Kosmiczną. W rzeczywistych warunkach testowane są jego główne możliwości i umiejętności.
Obecne eksperymenty, mimo względnej prostoty, kładą podwaliny pod dalszy rozwój domowej robotyki kosmicznej. Prace nad Skybotem F-850 w jego obecnej formie zostaną wykorzystane w przyszłości w nowych projektach, które zapewnią przezbrojenie ISS i stworzenie nowych stacji, a także pozwolą na sprawniejszą organizację przyszłych międzyplanetarnych wyprawy. Jednak przed osiągnięciem takich celów konieczne jest ukończenie obecnego programu testów i powrót do domu doświadczonego RTK.
Start rakiety z Fedorem na pokładzie
Pierwszy rosyjski
Należy zauważyć, że rosyjski „Fedor” nie miał czasu, aby stać się pierwszym antropomorficznym robot na pokładzie ISS. W 2011 roku na stację dostarczono opracowany przez NASA produkt Robonaut 2. Jednak F-850 jest pierwszym tego rodzaju rosyjskim opracowaniem, które nie tylko trafiło do testów, ale także dotarło w kosmos.
Historia FEDOR rozpoczął działalność w 2014 roku, kiedy Fundacja Badań Zaawansowanych rozpoczęła projekt wielozadaniowego antropomorficznego kompleksu robotów. Opracowanie takiego systemu zostało przeprowadzone przez FPI i NPO Androidnaya Tekhnika. Początkowo produkt był przeznaczony dla Ministerstwa Sytuacji Nadzwyczajnych i miał pracować w warunkach niebezpiecznych dla ludzi. Projekt opierał się na opracowaniach istniejących robotów SAR-400 i SAR-401.
Stworzenie podstawowej platformy wiązało się z pewnymi trudnościami, ale w latach 2015-16. Projekt wszedł w nową fazę. W tym samym czasie pojawiła się propozycja stworzenia specjalistycznej wersji kompleksu do pracy w kosmosie. Taki robot nazywał się „Fedor” lub FEDOR (Final Experimental Demonstration Object Research). Nie tak dawno kompleks został przemianowany na Skybot F-850.
22 sierpnia nowy RTK został wysłany na ISS. W locie na stację pojawiły się pewne problemy, z powodu których dokowanie zostało przeprowadzone dopiero 27 sierpnia. Załoga ISS zaczęła już opanowywać nową technologię w rzeczywistych warunkach.
Praca na orbicie
W najbliższej przyszłości Fedor będzie musiał przez krótki czas ciężko pracować na orbicie, ale ciężko. Szczegóły programu naukowego z jego udziałem nie zostały jeszcze ujawnione, ale pewne informacje już się pojawiły. Ogólnie rzecz biorąc, planowane są różne prace tego czy innego rodzaju, w których sterowany przez człowieka robot będzie wchodzić w interakcje z różnymi przedmiotami i wykonywać określone zadania.
Wraz z robotem tzw. urządzenie nadrzędne typu kopia - specjalny "egzoszkielet" dla operatora, pozwalający mu kontrolować ruch robota. Przy pomocy ZUKT operator może obserwować „oczami robota”, a także sprawować pełną kontrolę nad manipulatorami. Wszystkie eksperymenty w ramach obecnego lotu zostaną przeprowadzone przy użyciu kombinacji F-850 i ZUKT.
Podobno w pierwszych dniach na orbicie nowy robot zdołał wziąć udział w kilku eksperymentach. "Fedor" wykazał się umiejętnością pracy z różnymi narzędziami ręcznymi i niektórymi urządzeniami stacji. Oczekuje się nowych eksperymentów, w których obiecujący RTC pokaże swoje inne, różnego rodzaju możliwości.
Jednocześnie nie mówimy jeszcze o wycofaniu robota w kosmos. Szef Roskosmosu Dmitrij Rogozin powiedział niedawno, że takie eksperymenty zostaną przeprowadzone podczas następnego lotu Fedora na ISS. Ten lot, według obecnych planów, odbędzie się dopiero za dwa, trzy lata. Do tego czasu kompleks zostanie sfinalizowany na podstawie wyników próbnej eksploatacji i będzie w stanie pełniej odpowiadać charakterystycznym warunkom przestrzeni.
Jak dotąd Skybot F-850 jest używany tylko w ramach Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Pozostało trochę ponad tydzień na przeprowadzenie wszystkich niezbędnych eksperymentów i eksperymentów. 6 września statek kosmiczny Sojuz MS-14 odłączy się od ISS i powróci do domu Fedora. Następnie twórcy tego RTK będą musieli przeanalizować zebrane informacje, co pozwoli im przystąpić do finalizowania projektu pod kątem nowych wymagań.
Świetne perspektywy
Jak dotąd FEDOR/F-850 ma status prototypu przeznaczonego do testów w laboratoriach, poligonach badawczych i MSK. Pełne wprowadzenie takich systemów do praktyki kosmicznej jest jeszcze odległe, ale perspektywy tego procesu są już jasne. Pojawienie się, rozwój i wdrażanie antropomorficznych systemów robotycznych cieszy się dużym zainteresowaniem przemysłu kosmicznego, zarówno krajowego, jak i globalnego.
Robot i operator z ZUKT
Głównym celem projektu, który zaowocował Fedorem, było stworzenie RTK zdolnego do zastąpienia osoby pracującej w niebezpiecznych warunkach. W kontekście programu kosmicznego oznacza to przede wszystkim, że robot będzie mógł udać się w kosmos i tam pracować dla astronautów.
Może to znacznie uprościć przygotowanie i realizację pracy. RTK nie potrzebuje jedzenia i odpoczynku, co pozwala na dłuższe utrzymanie go „za burtą”. Astronauci-operatorzy będą mogli się wzajemnie zastępować, zachowując optymalny dla nich reżim. Robotem może też sterować operator na Ziemi - dzięki temu w razie trudności astronauci będą mogli uzyskać pełniejszą pomoc z zewnątrz.
Urzędnicy wskazali, że w przyszłości może zostać stworzona specjalna modyfikacja F-850 do pracy poza ISS. Taki RTK otrzyma zoptymalizowane pojazdy do pracy na powierzchni stacji i będzie mógł stale przebywać na zewnątrz, czekając na komendę do działania. Wartość takiego kompleksu dla Międzynarodowej Stacji Kosmicznej jest oczywista.
Zdalnie sterowany robot może być również przydatny wewnątrz ISS. Z jego pomocą specjaliści z Ziemi będą mogli bezpośrednio uczestniczyć w różnych badaniach i eksperymentach. Zmniejszy to obciążenie załogi pracą, a także zapewni prowadzenie szerszego zakresu badań przy zaangażowaniu wyspecjalizowanych naukowców i inżynierów.
Oczekuje się pewnych korzyści w działaniu robotów na istniejących i przyszłych statkach kosmicznych. W szczególności proponuje się wprowadzenie "Fedora" do załogi "Sojuz" lub "Federacji" jako obserwatora. Pracując w trybie offline, będzie mógł szybko analizować wszystkie przychodzące dane i zwracać uwagę żyjących astronautów na pewne niuanse i czynniki.
W dłuższej perspektywie odporność robotów na obciążenie może się przydać w nowych misjach kosmicznych. Wysyłanie osoby do innych ciał niebieskich wiąże się z pewnymi trudnościami, a użycie robota humanoidalnego znacznie upraszcza takie operacje. Całkiem możliwe, że w przyszłych wyprawach na Księżyc lub Marsa żyjącym kosmonautom będą towarzyszyć RTK podobne do obecnego Fedora. Samodzielne użycie zdalnie sterowanych systemów w takich misjach może być utrudnione ze względu na czas trwania przejścia sygnałów radiowych.
Tym samym obecne testy Skybota F-850/FEDOR na MSK wyglądają raczej skromnie, ale otwierają drogę do wielkiej przyszłości. Gromadzone jest niezbędne doświadczenie, na podstawie którego w przyszłości powstaną nowe ważne projekty.
Bliska przyszłość
Fedor przybył na ISS 27 sierpnia, a jego odlot zaplanowano na 6 września. W pozostałe dni astronauci będą musieli przeprowadzić wiele różnego rodzaju eksperymentów, niezbędnych do określenia rzeczywistych możliwości robota. Ponadto oczekiwany jest nowy etap prac projektowych, w wyniku którego kompleks stanie się skuteczniejszy w rozwiązywaniu specjalnych problemów przestrzennych.
Kolejny lot F-850 lub jego zmodyfikowanej wersji na orbitę ma nastąpić za kilka lat - na początku lat dwudziestych. Jakie zmiany przejdzie RTK przed drugim startem, można się tylko domyślać. Przedstawiciele branży kosmicznej wymienili kilka życzeń i założeń, ale nie jest jeszcze do końca jasne, które z nich doczekają się praktycznej realizacji.
Ogólnie rzecz biorąc, w tej chwili ogólny sukces projektu Fedor wygląda dość poważnie. Pierwszy domowy robot antropomorficzny przeszedł już długie i pomyślne testy na Ziemi, a teraz po raz pierwszy został dostarczony na Międzynarodową Stację Kosmiczną. W rzeczywistych warunkach testowane są jego główne możliwości i umiejętności.
Obecne eksperymenty, mimo względnej prostoty, kładą podwaliny pod dalszy rozwój domowej robotyki kosmicznej. Prace nad Skybotem F-850 w jego obecnej formie zostaną wykorzystane w przyszłości w nowych projektach, które zapewnią przezbrojenie ISS i stworzenie nowych stacji, a także pozwolą na sprawniejszą organizację przyszłych międzyplanetarnych wyprawy. Jednak przed osiągnięciem takich celów konieczne jest ukończenie obecnego programu testów i powrót do domu doświadczonego RTK.
informacja