Умная астронавтская перчатка для исследования Луны, Марса и других мест

Умная астронавтская перчатка для исследования Луны, Марса и других мест

Проект NASA Haughton-Mars (Haughton-Mars Project, HMP) и сотрудничающие организации SETI Institute, Mars Institute, NASA Ames Research Center, Collins Aerospace и Ntention объявляют об успешном проведении полевых испытаний «умной астронавтской перчатки» для будущих исследований Луны, Марса и других объектов. Эта «умная» перчатка является прототипом интерфейса HuMI, который позволяет космонавтам управлять широким спектром робототехнических средств, включая беспилотники, с помощью простых жестов одной руки.

NASA планирует вернуться на Луну к 2024 году с помощью программы Артемидf, а затем отправить астронавтов на Марс. Ожидается, что обе миссии будут включать расширение как количественных, так и комплексных наземных внетранспортных мероприятий. Ожидается, что будущие скафандры со временем улучшатся в плане оперативности и комфорта. Но поскольку космические костюмы находятся под давлением, они, скорее всего, останутся в основном громоздкими, ограничивая ловкость и точность, с которыми астронавты могут выполнять такие задачи, как отбор проб и эксплуатация роботов.

«Умный скафандр, оснащенный перчатками, может стать решением проблемы», — сказал доктор Паскаль Ли, планетарный ученый. «С его помощью космонавты могут легко управлять целым рядом робототехнических средств, делая научноисследовательские работы на Луне, Марсе и в других местах более эффективными и продуктивными».

Проект НАСА «Хатон-Марс» является ведущим международным аналоговым исследовательским проектом на Луне и Марсе, в центре внимания которого находится ударный кратер метеорита Хатон и окружающая местность на острове Девон в Высокой Арктике. Как одно из самых похожих на красную планету мест в нашем мире, эту местность часто называется Марс на Земле. За свою 23-летнюю историю работы там НАСА внесла большой вклад в развитие планетарной науки и исследований путем проведения полевых исследований на этом объекте, в частности опробование новых космических технологий.

Компания Ntention, ранее известная как Arveng Technologies, разработала технологию «умных» перчаток, испытанную в ходе летней полевой кампании этого года, посвященной HMP-2019. Компания Ntention, основанная и управляемая студентами Норвежского научно-технического университета в Тронхейме (Норвегия), известна прежде всего разработкой новаторских интеллектуальных перчаток, способных управлять беспилотниками простым движением одной руки.

Увидев демонстрацию «умных» перчаток Ntention для наземного применения, Ли предложил применить их к костюму космонавта и выдвинул идею провести практическое исследование концепции «умных» перчаток астронавтов. Команда Ntention взялась за решение этой задачи вместе с Тамули в качестве ведущего дизайнера прототипа.

«Когда я впервые увидел умную перчатку в действии, я тут же подумал о третьем законе Артура Кларка: «Любая достаточно продвинутая технология неотличима от магии», вспоминает Ли. «Космический скафандр под давлением относительно жесток, и движения рук и пальцев встречают значительное сопротивление. В «Astronaut Smart Glove» чувствительность движений рук регулируется и может быть установлена на высоком уровне, что означает, что технология может быть адаптирована к жесткому скафандру под давлением».

«Умная перчатка Ntention использует микроконтроллер для считывания показаний различных типов датчиков», — пояснил Сондре Тагестад, системный инженер компании Ntention, а также участник выставки HMP-2019. «Датчики фиксируют даже мелкие движения руки и пальцев и передают их по беспроводной связи на мобильное устройство, управляющее беспилотником или любым другим роботом». Тагестад был техническим лидером по программному и аппаратному обеспечению прототипа «Astronaut Smart Glove».

Для проведения полевых испытаний HMP-2019 технология «умных» перчаток Ntention была интегрирована в существующий аэрокосмический концептуальный скафандр Collins Aerospace, используемый в аналоговых исследованиях на HMP. С 2000 года компания Collins Aerospace, бывшая Hamilton Sundstrand, а затем United Technologies Aerospace Systems, сотрудничает с NASA HMP в проектировании и разработке перспективного космического костюма для будущих исследований Луны и Марса.

«Космонавтам нужны скафандры, которые позволят им легко взаимодействовать с окружающей средой, в том числе выполнять сложные и деликатные задачи», — сказал доктор Грег Куинн, руководитель отдела разработки скафандров компании Collins Aerospace. «В костюме следующего поколения будут использованы интеллектуальные технологии, которые выведут нынешние возможности на новый уровень.»

Летные и эксплуатационные испытания показывают, что «умные перчатки и интерфейс человек-машина AR позволят космонавтам легко и точно управлять беспилотниками и другими роботами, в том числе в космическом костюме под давлением», — сказал Брендон Дотсон, инженер-испытатель армии США, который проходил основные испытания. Дотсон также является лауреатом первой премии HMP «Стипендия Аполлона», учрежденной по случаю 50-летия высадки самолета «Аполлон-11» на Луну.

Ожидается, что будет продолжена оценка «Умной перчатки астронавта» для исследования Луны и Марса, в частности, с применением ее для управления другими типами роботизированных средств, включая манипуляторы-роботы и другие системы исследования и разведки планет. Перспективные первые результаты, полученные этим летом, могут ознаменовать начало новой эры взаимодействия человека и роботов и открыть новые возможности для исследования космоса.

Популярные материалы