Открыто в космос: колонизировать Луну поможет робот-кентавр
Российские инженеры разрабатывают робота, предназначенного для колонизации Луны. Он будет состоять из антропоморфной торсовой части, установленной на четырехколесную мобильную платформу. Такая конструкция очень напоминает античного кентавра. Им можно управлять удаленно: металлический торс в точности копирует движения оператора. Либо устройство может действовать автономно с помощью элементов искусственного интеллекта. Человекоподобная часть системы успешно прошла испытания на МКС. Теперь ее предстоит доработать под лунные условия. По мнению экспертов, подобные инструменты совершенно необходимы для освоения других планет и дальнего космоса. Однако даже если разработка никогда не отправится в полет, ей всегда найдется применение и на Земле.
Обратная сторона Луны
Специалисты НПО «Андроидная техника» и фонда Alpha Robotics Venture работают над созданием робота, предназначенного для колонизации Луны. Устройство будет состоять из антропоморфной торсовой части, повторяющей строение человека выше пояса, и мобильной четырехколесной платформы, на которую ее установят. Внешне конструкция напоминает античного кентавра. Также в нее планируют включить летающий дрон, который значительно расширит возможности системы.
— Торсовая часть будущего робота уже готова. Мобильная платформа сейчас строится. На ней проводятся отладки и доработки, чтобы можно было проводить различные тесты. Через несколько месяцев должны начаться испытания, — сказал глава компании Alpha Robotics Venture Владимир Белый.
Основными задачами машины станут строительство лунной базы и ее подготовка к прибытию экипажа. Для того чтобы платформа могла передвигаться по поверхности, каждое из ее четырех колес будет работать независимо от других, от отдельного мотора. К тому же они смогут поворачиваться вокруг своей оси. Такая конструкция позволяет значительно повысить маневренность. Сами колеса будут сильно отличаться от тех, которые используют на Земле. Их оснастят нестираемым протектором из титана и особыми, вечными подшипниками. Даже если одно или два колеса выйдут из строя, оставшиеся позволят платформе продолжить работу.
Создатели уже имеют опыт работы с антропоморфной составляющей системы. Ранее они разработали Теледроид — андроид для проведения работ в открытом космосе — и робота Федора, которые успешно прошли испытания на МКС. Применяемые в них технологии адаптируют для использования на спутнике Земли. Так, например, в лунный вариант робота добавят дополнительные силовые элементы, потому что, в отличие от космического пространства, там есть гравитация.
Человек будет управлять торсовой частью удаленно — с помощью шлема виртуальной реальности и экзоскелета, движения которого полностью повторяет машина. В костюм оператора встроят систему тактильной и силовой обратной связи, которая позволяет пользователю ощущать плотность, габариты, вес и другие характеристики объектов, с которыми оперируют железные руки. Это нужно для более точного управления роботом, а также для того, чтобы машина в процессе работы не повредила сама себя. С помощью такого контроля можно решать практически любые задачи на поверхности Луны. Разработчики рассматривают возможность установки на колесную часть дополнительного манипулятора, который сможет контролировать объекты в радиусе 5 м и в случае необходимости помогать торсовой части или ремонтировать самого себя.
Где родился, там и пригодился
Также робот сможет действовать автономно. «Интеллект» торсовой части будет работать в связке с «мозгами» колесной платформы и летающего дрона. Колесная часть получит собственную систему управления и в случае поломки других элементов сможет продолжить выполнять задачи. Элементы ИИ устройства должны быть способны обрабатывать данные, поступающие по средствам технического зрения, поддерживать работу систем динамического равновесия, позиционирования в пространстве и других. Еще одна важная задача — самостоятельно проводить некоторые виды исследований. Например, собирать и анализировать образцы лунного грунта.
Для питания системы на колесной части установят солнечные батареи либо будут использовать миниатюрные атомные батарейки, источником энергии в которых служит никель-63. Важная особенность Луны в том, что ее поверхность покрыта особым грунтом — реголитом. Он состоит из мелких частиц с острыми краями, которые могут повредить технику. Поэтому, чтобы защититься от него, робота оденут в специальный скафандр.
Хорошо, если у такой машины будет больше чем две руки — это сделает ее более эффективной, уверен член-корреспондент Российской академии космонавтики имени Циолковского Андрей Ионин. По мнению специалиста, стоит уходить от антропоморфной конструкции. Она может быть использована на Земле, где среда к этому располагает, но в космосе совсем другие геофизические условия.
— С помощью роботов можно минимизировать риски возникновения нештатных ситуаций. Разрабатывать подобные устройства необходимо уже сейчас, потому что эта работа не на один год. Отправлять такое устройство на Луну нужно гораздо раньше, чем туда полетит человек для освоения. Поэтому не стоит привязываться к пилотируемой программе, — сказал Андрей Ионин.
В космосе надо использовать такие технологии, у которых также есть большой коммерческий потенциал на Земле, добавил специалист. По его словам, это позволит получать экономическую отдачу от инвестиций. На Земле для такого устройства больше задач, чем на Луне, особенно в нашей стране: на Крайнем Севере, в Арктике или Сибири. Людей там всегда не хватает, поэтому роботы-помощники будут востребованы. Даже если лунный проект отложат, мы создадим то, что необходимо нам здесь и сейчас, уверен специалист.
— Робототехника очень нужна при освоении космоса, так как человек не всегда может сделать то, что необходимо. Гораздо дешевле и эффективнее передать эти задачи роботам. Посылать большое число людей для подготовки лунной базы слишком сложно. Проще сделать такие устройства, — сказал эксперт в космической отрасли Александр Железняков.
Предложение сделать робота наподобие кентавра для колонизации спутника не ново — впервые его озвучили еще в 1970-х годах в Центральном научно-исследовательском и опытно-конструкторском институте робототехники и технической кибернетики. Тогда оно не было реализовано, возможно, идея осуществится сейчас, заключил эксперт.
