Российские космонавты на Международной космической станции в 2019 году могут принять участие в эксперименте по управлению ровером на Луне с использованием технологий виртуальной реальности, сообщил 4 июля ТАСС заведующий лабораторией Института медико-биологических проблем РАН, заместитель руководителя программного комитета серии изоляционных экспериментов SIRIUS Вадим Гущин.
«Специалистами мехмата МГУ и отдела психологии и психофизиологии ИМБП создана новая модель космического тренажера, которая позволяет моделировать деятельность находящегося на орбите Луны космонавта по дистанционному управлению напланетным ровером. Доставка оборудования и проведение эксперимента на российском сегменте МКС включены в программу на 2019 год», – рассказал ученый.
По его словам, оборудование, программная часть и методика оценки деятельности оператора ровера перед отправкой на МКС будут обкатаны в серии экспериментов SIRIUS (Scientific International Research In Unique terrestrial Station, Научное международное исследование в уникальном наземном комплексе), которые начнут проводиться в ИМБП начиная с текущего года.
Эксперимент с виртуальной реальностью разработан в соответствии с планами Роскосмоса и РКК «Энергия» по освоению естественного спутника Земли. «Для эксперимента специалистами мехмата МГУ смоделирована часть поверхности Луны и ровер. Задача оператора – перемещать его по лунной поверхности, преодолевая препятствия рельефа в различных условиях, включая отсутствие связи и низкую освещенность», – сказал специалист.
В то время как МГУ занимался технической и программной частью, ИМБП составил сценарий действий космонавта-оператора и разработал систему оценки его деятельности. «Люди могут с одинаковым результатом выполнить поставленную задачу, но приложить разное количество усилий, которое в свою очередь можно измерить по изменениям физиологических характеристик – усилением или замиранием биения сердца, потливостью, четкостью движений», – пояснил Гущин.
Поэтому в состав научного оборудования, помимо ноутбука со специальной программным обеспечением, очков виртуальной реальности, через которые космонавты будут смотреть на лунный пейзаж, и джойстика для управления движением ровера, входят датчики сердечного ритма и электропроводимости кожи.
Четкость действий оператора будет определяться по движениям джойстика. «Эффективность выполнения задачи будет оцениваться не только по скорости и точности прохождения маршрута, но и по количеству топлива, которые тратит оператор, износу моторесурса», – рассказал ученый.
Второй момент, который вызывает интерес у специалистов, – как на эффективность управления влияет задержка прохождения сигнала при дистанционном управлении роботом. «Когда в СССР реализовывалась программа управления луноходами, естественно, имелась задержка сигнала: оператор нажимал на ручку, но не получал привычного моментального ответа от управляемого лунохода. Ответная реакция возникала, когда сигнал достигал лунохода, а затем возвращался к оператору в виде изменения видеоизображения. Понятно, что это негативно сказывалась на операторской деятельности», – объяснил Гущин.
По его словам, в этом эксперименте так же планируется введение задержек разной длительности – от 1 до 4 секунд. «Чем больше задержка, тем, конечно, сложнее управлять», – сказал заведующий лабораторией, добавив, что отличительной особенностью эксперимента на МКС станет добавление своей специфики – управления в условиях невесомости.
Как напомнил Гущин, ранний прототип данного эксперимента впервые был опробован в ходе недельного исследования «Луна-2015», а до этого использовался в исследовании «Марс-500», в ходе которого моделировалась поверхность Красной планеты.
Давать команды роботам на расстоянии космонавтам не впервой. В настоящее время на МКС проводится серия российско-немецких экспериментов «Контур». Космонавты с орбиты дистанционно управляют робототехническими средствами в Институте робототехники и мехатроники в Германии и в Центральном научно-исследовательском институте робототехники и технической кибернетики в Санкт-Петербурге.
Помимо применения виртуальной реальности в работе, как сообщалось ранее, ученые предлагают использовать ее для отдыха космонавтов, погружая их в искусственный мир во время длительных и межпланетных полетов. По мнению ученых, временное погружение в виртуальную реальность может эффективно использоваться для поддержания работоспособности космонавтов, поддержки психологического состояния и их мотивации на совместную деятельность и взаимодействие для успешного выполнения полетного задания.
А.Ж.
