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形似《星球大戰》里的機器人將加入空間站機組

願原力與他們同在!

不久後,國際空間站上的宇航員們將與一批自由飛行的微型機器人共事,這些機器人的設計靈感來自《星球大戰》(Star Wars)中讓天行者盧克訓練光劍技能的絕地武士機器人。

NASA的這款機器人名為Astrobee,雖然體積只有一英尺,但設備裝滿了攝影頭、感測器和各種其他的工具,可在空間站四處走動。與電影相比,Astrobee的任務要平凡得多,包括協助測量噪音水平,測試二氧化碳濃度或拍攝宇航員工作的視頻。

地勤工作人員可以遠程控制機器人,將機器人送往各個航點,或給機器人指派一系列任務(主要由機器人自動執行),NASA智能機器人小組的研究科學家特雷·史密斯(Trey Smith)說。

「最後,Astrobee應該可以離開空間站,對幾個模塊進行全面探測,完成任務後再回到空間站,」他說。

【圖片:NASA提供】

作為預防,地面工作人員很可能將繼續監督機器人的工作,便於在出現差錯時快速接過控制權,以確保不會勞煩到繁忙的宇航員。「理想情況下,Astrobee應該幫宇航員節省時間,承擔類似測量和定位與地面工作人員溝通的攝像機等工作。」史密斯說。

這款機器人由空氣推動——通過一個以風扇為基礎的系統和一套噴嘴來控制方向。空間站周圍的可視化地標將幫機器人找到方向。

在未來一年內,三台Astrobee將代替原本在空間站上工作的早期機器人模型SPHERES(全稱是「同步位置保持和重新定向實驗衛星」),這款機器人自2006年便開始投入使用。與需要地面工作人員時刻控制的SPHERE相比,Astrobee更自動化和更擅長於導航,此外Astrobee還帶有充電電池,而SPHERE則用一次性鹼性電池組和二氧化碳罐來驅動。

【圖片:NASA提供】

Astrobee機器人被看作是一個研究平台,地面科學家可以用它們來試驗新介面和實驗性推進技術等各種創新想法。NASA期望在未來幾年和十幾年內增加自動化機器人的使用。

Astrobee併入了無人機使用的那種導航演算法,已經在地面上進行了大量測試。這些測試包括將其置於一個二維環境中,讓它在光滑的花崗岩表面上漂浮——史密斯將這個表面比作一個空氣球台,由冰球而不是桌面排放出空氣;以及將它放在一個平台上,讓它可在三維空間中移動。

最關鍵的挑戰之一,史密斯說,就是確保機器人不會意外打破空間站上的窗戶。部分出於這個原因,機器人的八個邊角都覆蓋上了泡麵緩衝材料。

「我們用這個策略來防止機器人破壞空間站,」他說。

未來的機器人可能會在登月球或火星等任務中扮演更重要的角色,讓宇航員有更多時間進行科學研究和其他只有人類才行做的任務。在離地球越遠的地方,自主性顯得更加關鍵,因為通信上的延誤會加強直接控制的困難度。

文 | Steven Melendez

圖片 | fastconpany.com

編輯 | 習雙

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