Nowa technologia symulacji opracowana przez firmę[{” attribute=”” tabindex=”0″ role=”link”>University of Bristol enables effective remote control of lunar robots for moon dust collection, supporting astronaut training and potentially reducing the cost and complexity of lunar missions.
Teleoperated robots for collecting moon dust are one step closer to reality, thanks to new research from scientists at the University of Bristol.
The scientists successfully completed a sample collection task by controlling a virtual simulation, which then sent commands to a physical robot to replicate the simulation’s actions. Remarkably, they accomplished this while only monitoring the simulation, without needing physical camera streams. This system, detailed in a new paper presented at the IROS 2024 (IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems), could be especially beneficial for delayed teleoperation on the Moon.
Lunar Resource Extraction: Current Research
Alongside a boom in lunar lander missions this decade, several public and private organizations are now researching how best to extract valuable resources, such as oxygen and water, from readily available materials such as lunar regolith (moon dust). Remote handling of regolith will be an essential step in these activities, as it would first need to be collected from the Moon’s surface. Beyond this, moon dust is not easy to work with. It’s sticky and abrasive and will be handled under reduced gravity.
Lead author Joe Louca from the Bristol’s School of Engineering Mathematics and Technology, and the Bristol Robotics Laboratory, explained: “One option could be to have astronauts use this simulation to prepare for upcoming lunar exploration missions.
„Możemy dostosować siłę grawitacji w tym modelu i zapewnić dotykowe sprzężenie zwrotne, dzięki czemu moglibyśmy dać astronautom wyobrażenie o tym, jak pył księżycowy będzie się czuł i zachowywał w warunkach księżycowych – które mają jedną szóstą siły przyciągania ziemskiego.
„Ta symulacja może nam również pomóc w sterowaniu robotami księżycowymi zdalnie z Ziemi, unikając problemu opóźnień sygnału”.
Przyszłe zastosowania i implikacje
Korzystanie z wirtualnego modelu regolitu może również zmniejszyć bariery wejścia dla osób chcących opracować roboty księżycowe. Zamiast inwestować w drogie płyny symulacyjne (sztuczny pył o takich samych właściwościach jak regolit) lub mieć dostęp do obiektów, osoby opracowujące roboty księżycowe mogłyby wykorzystać tę symulację do przeprowadzenia wstępnych testów swoich systemów.
Teraz zespół zbada, jak ludzie faktycznie reagują na ten system, sterując robotem z kilkusekundowym opóźnieniem. Systemy obsługiwane przez ludzi, które są technicznie skuteczne, mogą nadal wymagać pokonania barier nietechnicznych, takich jak to, czy dana osoba ufa, że system będzie działać.
Louca dodał: „Model przewidział wynik zadania nabierania symulującego regolit z wystarczającą ilością dokładność należy uznać za skuteczne i godne zaufania w 100% i 92,5% przypadków.
„W następnej dekadzie będziemy świadkami kilku misji na Księżyc z załogą i bez załogi, np NASAprogram Artemis i chiński program Chang’e.
„Ta symulacja może być cennym narzędziem wspierającym przygotowania lub operacje do tych misji”.
Testy przeprowadzono na ul Europejska Agencja KosmicznaEuropejskie Centrum Zastosowań Kosmicznych i Telekomunikacji w Harwell.
Odniesienie: „Wykazanie wiarygodności w modelu otwartej pętli za pośrednictwem teleoperacji w celu zbierania księżycowego symulatora regolitu” autorstwa Joe Louca, Aliz Zemeny, Antonii Tzemanaki i Romaina Charlesa, IROS 2024 (Międzynarodowa konferencja IEEE/RSJ na temat inteligentnych robotów i systemów).
