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機器人
在人類登錄火星之前，遠程操控“半自動”機器人可能會先到火星
今年 8 月底，一名國際空間站的宇航員遠程操控了一台遠在地球上的人形機器人，成功地在“模擬火星”環境下檢查和修複了一個太陽能發電廠。實驗場所在慕尼黑附近的德國宇航中心內（DLR）。
圖 | 實驗場所
歐洲航天局宇航員 Paolo Nespoli 操縱機器人 Rollin’ Justin 執行了一係列導航、維護和修複工作。Nespoli 沒有使用直接遠程操縱，而是通過平板電腦向機器人發出高級指令。在一項任務中，他使用平板電腦讓 Justin（機器人）到達某個位置，然後命令它從各個角度拍照。另一項任務中，Nespoli 用指令命令 Justin 將數據線抓起來，並和數據端口連接起來。
圖 | Justin 機器人
機器人學稱這種操作方法為“監督自主”。比起“完全自主”（機器人完全自主行動）和“直接遠程操縱”（控製者控製機器人的所有行為），“監督自主”有很多優勢，是處理意外錯誤和限製（如通信延遲）的有效手段。在執行任務的過程中，宇航員扮演了一個監督者的角色，如果機器人遇到了問題，人類可以介入並幫助其完成任務。
德國宇航中心的 Neal Y. Lii 博士是本次實驗的首席研究員，他表示：“這種概念依靠機器人本體的智能思考和規劃任務。由於這種技術擁有觸覺反饋和視覺伺服控製，所以它可以解決操作者的認知緊張，並能緩解沉浸式遠程操作係統帶來的壓力。機器人智能能夠讓其自身一直處於安全的狀態，等待來自宇航員的指令和反饋。”
德國宇航局和歐洲宇航局共同領導的這次實驗被稱為 SUPVIS Justin，是歐洲航天局多用途端對端機器人操作網絡項目（METERON project）的一部分，其目的是研發能夠進行星球探索的先進人形機器人。項目中包含一係列宇宙遠程機器人操控實驗，參與機構還包括美國國家航空航天局（NASA）和俄羅斯聯邦航天局（Roscosmos）。
圖 | 地麵控製團隊
如果人類想要移居火星，那麼必須在星球表麵建造棲息地和其他基礎設施，機器人將成為得力幫手。在著陸前，宇航員完全可以停留在軌道上操控星球上的機器人進行設施建造。歐洲宇航局和美國航空航天局一致認為這是讓人類登陸火星的唯一辦法。這也是為什麼他們在德國宇航局建造了一個模擬火星環境的太陽能發電廠。
在 8 月份的實驗中，Nespoli 執行了兩種任務。第一項任務是讓機器人檢查並重啟太陽能電池板，另一項是讓機器人進行係統軟件升級操作。
Nespoli 輕車熟路地完成了兩項任務，在餘下的時間裏，他給了地麵工作人員一個驚喜：他邀請了兩位美國美國航空航天局的同事 Jack Fisher 和 Randy Bresnik 操作實驗。盡管兩位宇航員毫無操作經驗，在 Nespoli 和地麵工作人員的指導下，還是成功地完成了幾項任務。
圖 | Nespoli 幫助 Jack 完成任務
Lii 博士表示，接下來還有兩場 SUPVIS Justin 實驗。在下一次實驗中，研究團隊會根據國際空間站宇航員的反饋和經驗，改進平板電腦的用戶界麵和機器人的功能。
“與此同時，隨著成功的實驗越來越多，我們還將逐漸增加任務複雜性和難度，來提升機器人的性能。我們還計劃測試遠程操作係統來提供更加沉浸式的體驗，因為在特定任務中是必需的。”
Lii 博士補充道：“我們的研究讓操作者處於一個監督式自主的環境中，扮演監督者的角色，把機器人視為一個同事，或者作為一個觸覺上的物理延伸。我們的最終目標是打造一個太空機器人遠程控製係統的衡量基準和指導手冊，為該領域的其他研究者提供靈感。”
最後更新：2017-10-28 16:18:20