Российский предок R2D2 готовится к полету
До роботов, способных стать полноценными членами экипажей космических кораблей, пока еще очень далеко. Однако первые шаги в этой области уже делаются, а темпы прогресса робототехники позволяют предполагать, что уже к концу века мы сможем увидеть реальное воплощение дроидов-механиков из саги «Звездные войны» или даже робота-медика Эша из кинофильма «Чужой». Пока что в космосе довелось работать только дистанционно управляемым механическим манипуляторам, отчасти похожим на промышленные роботы. Примерно год назад на Международную космическую станцию был доставлен американский робот под названием Robonaut-2, а Япония и Германия сейчас готовят к космическому полету специальную версию проекта ASIMO и робота с именем Justin соответственно.
На днях стало известно, что подобный проект есть и у России. Российский робот-космонавт получил название SAR-400 и был создан в НПО «Андроидная техника» в сотрудничестве с прославленным ЦНИИ Машиностроения. Как и зарубежные собратья-конкуренты, SAR-400 выполнен по так называемой торсовой схеме. Это значит, что робот похож на человека, но не имеет ног. Для использования в космосе такой вариант был признан наиболее эффективным. Дело в том, что подобные человеческим ноги роботу для космоса не нужны. Вместо них на большинстве проектов космических роботов устанавливается система крепления к корпусу космических аппаратов или к стреле крана МКС. В свою очередь, подобные человеческим механические руки позволяют значительно упростить обучение операторов такой техники, ведь им не нужно будет разбираться, какая кнопка или рычаг отвечает за то или иное действие манипулятора. Что касается венчающей конструкцию «головы», то это не только попытка создать робота «по образу и подобию» человека. На фотографиях американского «Робонавта» или российского SAR-400 видно, что внутри этой детали размещается камера на поворотной установке и микрофоны, передающие звук оператору.
Глава московского отделения НПО «Андроидная техника» А. Носов утверждает, что отечественный косморобот имеет ряд полезных функций, в том числе и примененные впервые в мире. Зарубежные космические андроиды, равно как и сам SAR-400, управляются при помощи копирующей системы. Оператор надевает специальные жилет и перчатки, очки с экраном и наушники, благодаря чему работает так же, как он работал бы непосредственно с инструментами или объектами без «посредников» в виде системы управления и робота. Также российская разработка похожа на зарубежные размещением видеокамеры и микрофонов. Но есть и отличия. Впервые в мире до практически применимого образца была доведена система копирования тактильных ощущений. На руках-манипуляторах робота имеются специальные датчики, реагирующие на давление. Сигнал с них поступает на перчатки оператора, где он преобразуется в такое же давление на руки человека. Конечно, в автоматике робота предусмотрены специальные фильтры, защищающие оператора от травм при нештатных ситуациях. Поэтому, если манипулятор робота окажется зажат при аварии, оператор почувствует давление такой силы, которая достаточна для понимания экстренности сложившейся ситуации, но не более.
Видеоочки, наушники и перчатки с имитацией тактильного контакта позволят космонавту-оператору получать с робота больше информации, в том числе и интуитивно понятной. В итоге это должно серьезно улучшить удобство работы с космороботом. В перспективе подобная технология широкой обратной связи может позволить оператору находиться не только на космической станции, но и на земле. Если бы не огромные космические расстояния, то в будущем можно было бы управлять роботом, скажем, на Луне с пульта, расположенного на Земле. Однако радиосигналу для того, чтобы добраться от нашей планеты до ее спутника требуется 5-7 секунд, а это уже слишком много для управления подобной техникой. Поэтому радиоуправляемые роботы с копирующей системой управления могут эффективно использоваться только на сравнительно небольших расстояниях от пульта.
В то же время, наука Земли пока и не собирается посылать дистанционно управляемых роботов на большие расстояния. Нынешние космороботы по своему назначению являются «сплавом» опытных экземпляров и техники, призванной помогать людям. Поэтому перед отправкой в космос SAR-400 прошел целый ряд испытаний на стендах Роскосмоса. Это были макет станции «Мир» и тренажер «Выход-2». На этих комплексах тренируются живые космонавты и конструкторам робота удалось собрать нужную информацию по особенностям использования подобной техники в условиях, приближенным к космическим.
Планы о судьбе SAR-400 пока сильно не афишируются, известно только то, что НПО «Андроидные системы» собираются отправить его на МКС к концу года. Таким образом, этот робот станет вторым представителем своего класса, попавшим на орбиту. Предыдущий робот – «американец» Robonaut-2 – в настоящее время пребывает на Международной космической станции без дела. После нескольких пробных выходов в открытый космос были выявлены неполадки с системой управления. Ответственные лица из НАСА решили приостановить эксплуатацию «Робонавта» до исправления неисправностей. Так что SAR-400, став вторым, рискует остаться единственным используемым космическим человекообразным роботом.
Информация