La idea de los humanos y robots que trabajan de lado a lado en el espacio fue una vez la ciencia ficción, pero con la NASA lanzando misiones cada vez más complejas más profundas en el espacio, la colaboración humana-robot podría convertirse en realidad.
Los sistemas robóticos avanzados son críticos para la luz espacial humana porque pueden mejorar el rendimiento y la productividad de una tripulación reduciendo el riesgo y ampliando las capacidades para la exploración espacial. El Dexterous Robotics Team del Johnson Space Center de la NASA en Houston juega un papel clave en el desarrollo de hardware y software robóticos para apoyar la visión atrevida de la NASA para el futuro, con un enfoque en robots que pueden completar tareas que los humanos hacen con sus manos.
“Nuestro equipo no está tratando de sustituir a los exploradores humanos por robots, sino que en cambio hacen que la exploración humana sea más segura y sostenible desarrollando robots altamente capaces, fiables y confiables para trabajar en entornos extremos”, dijo Shaun Azimi, Dexterous Robotics Team. “Si podemos enviar robots más capaces, podemos reducir el riesgo y hacer que la gente sea más eficaz en hacer las cosas que la gente hace mejor. ”
El equipo de 16 miembros es parte de la Subdivisión de Tecnología del Sistema Robótico de la NASA, que también desarrolla sistemas de movilidad como los desvíos planetarios no tripulados. Azimi es uno de varios ingenieros que trabajan en proyectos de destreza y movilidad. También hay cruces dentro del Dexterous Robotics Team. Si bien el grupo se organiza generalmente en dos subgrupos, mecatrónicas y software, la mayoría de los miembros del equipo tienen experiencia en electrónica o mecánica, así como en la escritura de software para simulaciones o análisis.
Gran parte de esa experiencia se obtuvo trabajando en dos robots humanoides conocidos – los Robonaut 2, que participó en demostraciones de tecnología robótica a bordo de la Estación Espacial Internacional durante siete años, y Valkyrie, el primer robot humanoide bipedal de la NASA. Muchos de los empleados que trabajaron en esos proyectos ahora conforman el Equipo Dexterous Robotics y continúan construyendo sobre el legado de los robots.
Hoy el equipo apoya una variedad de proyectos y programas de agencia, algunos de los cuales están explorando conexiones para construir el Base Lunar, el primer puesto lunar de la humanidad. “Nuestro trabajo es una combinación de investigación y desarrollo tecnológico, y tecnología aplicada en el lado operacional”, dijo Azimi. El equipo también colabora con la industria privada y otros socios externos que enfrentan desafíos similares en su trabajo, como una empresa de petróleo y gas que busca aprovechar tecnologías robóticas en entornos difíciles y para tareas más riesgosas.
Un enfoque importante para el equipo ha sido el desarrollo del Testimonios integrados de evaluación móvil para operaciones de robótica (iMETRO) instalaciones en Johnson. Disponible para programas de la NASA y socios externos, iMETRO está diseñado para apoyar la adaptación de tecnologías robóticas terrestres para aplicaciones de exploración espacial supervisadas por humanos como logística, mantenimiento e investigación científica. La instalación incluye software de código abierto y activos de simulación, así como mockups de vehículos espaciales y hábitat, una selección de “ robots de casa”, y un patio de roca al aire libre. Ofrecer instalaciones digitales y físicas da a los usuarios de iMETRO la flexibilidad para probar un robot entero o un solo componente de hardware o software.
Azimi dijo que iMETRO ayuda a eliminar las adivinanzas de la colaboración de la NASA con socios externos. “Les muestra las cosas que realmente necesitamos hacer para que no tengan que especular”, dijo. “También podemos reunir a las personas que están desarrollando las tecnologías robóticas – hardware, software, o ambas – con las personas que en realidad están diseñando un hábitat de superficie lunar o rover”. Esto permite que diferentes equipos aprendan entre sí: Los proveedores de tecnología obtienen una mejor comprensión del hábitat, mientras que los diseñadores de hábitat aprenden qué características son necesarias para acomodar a un robot. “Pueden aprender sobre cómo los robots perciben el mundo e interactúan con los objetos, y lo que es difícil para un robot en comparación con un humano”, dijo Azimi. “No es necesariamente una interfaz totalmente diferente, y algo como un mango más grande o mejor iluminación podría hacer las cosas más fáciles para una persona también. ”
En un caso, un equipo de PickNik Inc. usó iMETRO para probar software que permite un brazo robótico para reconocer una escotilla de naves espaciales, luego girar el torno, agarrar el mango y abrir la puerta. El brazo fue entonces capaz de transferir bolsas de carga entre la escotilla y un contenedor. La instalación también apoyó el desarrollo y la prueba de software de un interno de la NASA que utilizó un brazo robótico comercial común y una cámara para inspeccionar y mantener un congelador de estiba fría como los a bordo de la estación espacial.
Azimi reconoció el énfasis a corto plazo del equipo en tecnologías que pueden apoyar una presencia humana sostenida en la superficie lunar, pero señaló que esas tecnologías también tienen aplicaciones para futuras misiones a Marte. De hecho, el equipo está colaborando con otras organizaciones de organismos en un próximo desafío de la NASA que invitará al público a compartir sus ideas para soluciones tecnológicas para la exploración de Marte.
Azimi dijo que a menudo se le pregunta por qué hay un equipo robótico en Johnson. “En realidad se trata de los elementos humanos, ya sea trabajando en ambientes diseñados para los humanos o trabajando junto a los humanos. Ese es nuestro nicho”, dijo. “Estamos singularmente posicionados para traer a personas que están diseñando los ambientes humanos. ”
