时隔6年,NASA再造仿人机器人,或将在太空工作,应对严苛环境
图源:NASA
美国宇航局的Valkyrie仿人机器人在火星表面工作
导读
总部位于达拉斯的工程公司Jacobs发布了招聘信息,称将与美国国家航空航天局(NASA)合作开发下一代仿人机器人。新型仿人机器人在研发上将更侧重于其在太空、月球和火星等环境中工作的能力。
作者:pumpkin酱
Jacobs工程公司发布的招聘信息显示,招聘人员将加入NASA机器人系统技术分部的Valkyrie仿人机器人团队,与NASA约翰逊太空中心直接合作设计下一代仿人机器人。此时,距离NASA发布最新的全尺寸仿人机器人Valkyrie已经过去了近6年时间。
适应更严苛的太空环境
在DARPA机器人挑战赛之后,NASA继续与约翰逊航天中心的Valkyrie合作,并向数所不同的大学提供了Valkyrie机器人。尽管Valkyrie已经不再是一个新的平台(6年对于机器人来说是很长的一段时间),但它依然非常有能力,并且在机器人研究方面具有很大的潜力。
图源:NASA
NASA的Valkyrie仿人机器人在宇宙飞船外工作
那么问题来了,NASA有Valkyrie,甚至Atlas,Digit等现成的机器人可以用,为什么还要再次开发自己的仿人机器人呢?答案就是,没有任何现有平台可以满足NASA的要求。
NASA现有的仿人机器人Robonaut 2和Valkyrie,都是为在地球上运行而设计的。虽然Robonaut 2最终还是到太空溜了一圈(最近已返回地球进行维修),但它的硬件设计等显然不符合在国际空间站之外的太空运行。在真空环境下工作,它的设计显然需要能够应对更加严苛的环境挑战。而在月球或火星上,情况会变得更糟,因为那里到处都是高磨蚀性灰尘。
从招聘信息中可以了解到,NASA要开发的仿人机器人是准备在现有的Valkyrie和Robonaut 2仿人机器人基础上,将人类灵巧的操纵能力应用到太空或地球上具有挑战性、危险和遥远的环境中。
研究人员称,“过去,NASA专注于设计机器人,在软件开发和技术上已经非常成熟。理论上,NASA完全有能力设计出可以在这种环境下长期工作的机器人,因为这在之前有过先例。但未经测试,我们永远难以确保它可以在温差将近300摄氏度的月球上工作。随着重返月球工作的推进,NASA是时候考虑研发新一代仿人机器人了,它将在月球表面开展工作。”
应用于月球网关空间站
还有一种更直接的猜想:下一个仿人机器人将会是Robonaut 2的直接继承者。Robonaut 2是为NASA环绕月球的网关空间站设计的。NASA多次强调机器人技术对“月球网关”空间站的重要性。
图源:NASA
艺术家构想中的一辆猎户座飞船正在接近“月球网关”空间站
NASA的特里·史密斯表示,舱内机器人对空间站很重要。如果一辆被塞满了载货袋的载货汽车与网关对接,当它到达门口时,恰好船员不在,那么舱内机器人将充分发挥作用。它可以把所有的载货袋拉出来,打开包装,装载所有的物品,甚至在船员出现前让载货汽车离开。这样船员们就不必浪费他们的时间了。
NASA约翰逊航天中心的朱莉亚·拜哲也表示,舱内机器人将成为网关系统的重要组成部分。它们外形不一定看起来像Robonaut,但功能却有相似性,比如:可以移动,能够将有效载荷从模块的一个部分传送到另一个部分,可以执行一些灵巧的操作任务,可以在面板后面做检查等等,诸如此类的事情。
图源:NASA
NASA的Valkyrie类人机器人在宇宙飞船里工作
由于“月球网关”空间站不会一直有人存在,因此拥有可长期工作的机器人对保持它的运行状态非常必要。显然,机器人的能力不及人类,但如果它们能够通过部分远程操作完成基本的持续维护任务,那也是不小的成就。
图源:Evan Ackerman/IEEE Spectrum
NASA的Robonaut团队计划利用机器人的新腿进行各种移动和运动规划实验,这些新腿可以抓住国际空间站上的扶手
如果想让仿人机器人在网关上发挥应用,就需要它像人类宇航员那样与空间站进行交互。因此,机器人的手臂末端执行器要设定为可以控制按钮和一些流动系统腿。Robonaut 2的版本可能是一个模板,经过重新设计后可以正常在太空中使用,这将融合机器人技术过去十年在硬件和计算上的所有进步。
那么新一代仿人机器人究竟会是什么样子呢?除了以上资料,目前,NASA还没有给出明确的回应。让我们一起等待NASA揭开它的神秘面纱吧!
资料来源:
https://spectrum.ieee.org/automaton/robotics/space-robots/nasa-hiring-engineers-to-develop-next-generation-humanoid-robot
图片来源:NASA和EvanAckerman/IEEE Spectrum
END
招聘内容编辑