Kembali pada bulan November, astronot ESA Luca Parmitano membuat sejarah dengan mengambil komando bajak dari Stasiun Luar Angkasa Internasional (ISS). Sebagai bagian dari percobaan Analog-1, prestasi ini dimungkinkan berkat infrastruktur perintah "internet luar angkasa" dan pengaturan kontrol umpan balik kekuatan. Ini memungkinkan Parmitano untuk mengoperasikan bajak jarak jauh sejauh 10.000 km (6.200 mi) dari jarak jauh saat mengorbit Bumi pada kecepatan 8 km / s (28.800 km / jam; 17.900 mph).
Eksperimen ini, yang merupakan bagian dari program Multi-Purpose End-To-End Robotic Operation Network (METERON) program ESA, berlangsung di hangar di Valkenburg di Belanda - dekat Pusat Penelitian dan Teknologi Sains ESA Eropa (ESTEC). Tes pertama, yang terjadi pada 18 November, melibatkan Parmitano membimbing bajak melalui jalur rintangan yang dirancang untuk terlihat dan terasa seperti permukaan Bulan.
Tes memvalidasi jaringan kontrol canggih serta kontrol, yang memberikan indera sentuhan kepada astronot. Untuk tes kedua, yang berlangsung pada 25 November, melibatkan rover menavigasi melalui lingkungan bulan penuh simulasi, mengambil dan mengumpulkan sampel batuan. Tes ini menilai kemampuan bajak yang dioperasikan dari jarak jauh untuk melakukan survei geologis pada dunia asing.
Seperti yang dikatakan insinyur ESA Kjetil Wormnes, yang memimpin kampanye uji Analog-1, dalam siaran pers ESA baru-baru ini:
"Bayangkan robot itu sebagai avatar Luca di Bumi, memberinya penglihatan dan sentuhan. Itu dilengkapi dengan dua kamera - satu di telapak tangannya, yang lain di lengan bermanuver - untuk membiarkan Luca dan para ilmuwan yang berlokasi jauh mengamati lingkungan dan mendapatkan close-up di bebatuan. "
Dengan menggunakan alat umpan-balik Sigma 7 (yang memberi pengguna enam derajat kebebasan) dan sepasang monitor, Parmitano memandu bajak melalui jalur sempit untuk mencapai tiga lokasi pengambilan sampel yang berbeda dan memilih batuan untuk dianalisis. Sementara itu, tim ahli geologi yang berbasis di European Astronaut Center (EAC) di Cologne, Jerman, melakukan kontak dengannya dan menasihatinya tentang batu mana yang menjadi target penelitian yang menjanjikan.
Ini adalah pertama kalinya teknologi semacam ini digunakan pada ISS untuk mengendalikan robot di darat. Ini juga dibangun di atas proyek sebelumnya yang dilakukan oleh ESA yang dirancang untuk membiasakan para astronot dengan studi geologi. Seperti Jessica Grenouilleau, pemimpin proyek METERON di ESA's Exploration Systems Group, menunjukkan:
“Kami mendapat manfaat dari pelatihan Luca sebelumnya melalui program Pangea kami, memberikan pengalaman praktis astronot dalam geologi. Ini sangat membantu dalam melakukan diskusi yang efisien antara para kru dan para ilmuwan. ”
Tautan kontrol dua arah antara bajak dan ISS dimungkinkan berkat satelit komunikasi yang ditempatkan di orbit geostasioner (GSO). Ini menghubungkan Parmitano ke EAC dan ke hanggar tempat tes berlangsung, dan dengan latensi (atau jeda waktu) hanya 0,8 detik. Berkat antarmuka revolusioner, Luca bisa merasakan robot menyentuh tanah atau mengambil batu.
Perangkat keras dan perangkat lunak METERON yang digunakan dalam percobaan ini dikembangkan oleh Laboratorium Interaksi Robot Manusia ESA, yang berlokasi di Noordwijk, Belanda. Dukungan diberikan oleh Institut Robotika dan Mekatronika Pusat Dirgantara Jerman (DLR), yang bertanggung jawab untuk mengintegrasikan perangkat lunak kontrol dan mengoptimalkan umpan balik sistem untuk memperhitungkan penundaan waktu.
Insinyur robot ESA Thomas Krueger, yang mengepalai Laboratorium HRI, menjelaskan:
“Untuk skenario eksplorasi ini, yang melibatkan penundaan waktu yang relatif singkat, kami telah mampu menggabungkan keunggulan relatif manusia dan robot: manusia karena kemampuan mereka untuk menghadapi lingkungan dan pengambilan keputusan yang kompleks dan tidak terstruktur, dan robot yang terampil dapat mengatasi lingkungan yang keras dan secara tepat menjalankan perintah operatornya.
“Dengan meningkatkan pengalaman operator dengan umpan balik paksa dan kontrol intuitif, kami dapat membuat tugas kontrol robot yang sebelumnya mustahil menjadi layak, dan membuka metode baru untuk menjelajahi ruang. Kami sekarang tertarik untuk menganalisis data dan umpan balik dari Luca untuk melihat detail bagaimana dia melakukan, dan mencari tahu di mana kita dapat meningkatkan dan menyiapkan rencana eksplorasi di masa depan. "
Eksperimen Analog-1 adalah yang terbaru dari serangkaian kampanye uji coba robot manusia METERON yang semakin sulit yang melibatkan ISS. Tes umpan balik kekuatan pertama (yang melibatkan kebebasan satu derajat) dilakukan pada tahun 2015 sebagai bagian dari eksperimen Haptics-1. Ini diikuti pada tahun 2016 oleh percobaan kebebasan dua tingkat Kontur-2 DLR. Semua ini memuncak dalam percobaan kebebasan enam derajat terbaru ini.
Langkah selanjutnya akan berlangsung sekitar tahun depan dan akan melibatkan simulasi di luar ruangan dalam lingkungan mirip-Bulan (terletak TBD saat ini). Untuk fase pengujian ini, bajak akan mengumpulkan dan memeriksa sampel batuan lokal dalam skenario yang dirancang untuk menyerupai misi permukaan bulan penuh sedekat mungkin.
Ketika penjelajah robot dikirim ke Bulan dan Mars dalam waktu dekat, METERON akan membiarkan para astronot mengendalikan mereka dari habitat orbital - seperti Lunar Gateway dan Mars Base Camp - daripada harus mengirim sinyal jauh-jauh dari Bumi. Teknologi ini juga akan memungkinkan untuk eksplorasi yang tidak dapat dijangkau oleh lingkungan yang tidak dapat dijangkau atau berpotensi berbahaya.
Pastikan untuk melihat video tes Analog-1 terbaru ini juga, dari ESA:
