Специалисты Лаборатории реактивного движения NASA уже достаточно давно работают над созданием роботов, предназначенных для функционирования в космосе, и над инновационными системами управления этими роботами. Используя контроллер Leap Motion, специалисты лаборатории создали систему управления движением марсохода, устройства Oculus Rift и Virtuix Omni были использованы для реализации виртуального турне по Красной Планете. А недавно, заполучив в свое распоряжение более точный контроллер Kinect 2, специалисты JPL создали новую систему дистанционного управления роботами.
Получив в конце ноября 2013 года в свое распоряжение комплект разработчика Kinect 2, специалисты НАСА, потратив всего несколько дней, смогли совместить его функции с функциями устройства виртуальной реальности Oculus Rift и сделать систему управления автоматизированной рукой-манипулятором. «Мы впервые в своей истории добились реализации полного управления вращением и движением автоматизированной руки при помощи двух технологий потребительского класса» — рассказывает Алекс Мензис (Alex Menzies), инженер из отдела Human Interfaces, — «При этом, все сделано так, что пользователь полностью погружается в виртуальную среду, становясь ее неотъемлемой частью. Пользователь может смотреть на окружающую среду с различных точек тела и действовать своим телом, вписывая свои движения в особенности виртуального окружения».
Основной трудностью при использовании подобных систем в реальных условиях является задержка на время, которое требуется сигналу для преодоления огромных расстояний в космосе, и медлительность движений механизмов роботов. В этом случае даже двухсекундная задержка сигнала, летящего от Земли к Луне, может вызвать некоторые затруднения у оператора, управляющего роботом. Поэтому разработчикам системы дистанционного управления пришлось пойти на некоторые уловки. Изображение, которое видит на экране Oculus Rift оператор системы, показывает не реальное положение исполнительных механизмов робота, а положение, которое они займут спустя некоторое время. «Это, при приобретении оператором некоторых навыков, позволяет оператору выполнять все действия совершенно естественно, ведь движения виртуальных составляющих системы совершаются синхронно с движениями оператора» — рассказывает Алекс Мензис, — «Движения реального робота всегда запаздывают, но человеку ничего не стоит приноровиться управлять роботом, постоянно забегая немножко вперед».
Конечно, целью исследователей является не реализация управления одним отдельно взятым манипулятором или другим механизмом, их главной целью является управление космическим роботом полностью. Специалисты JPL собираются в ближайшем времени адаптировать свою технологию для управления такими машинами, как робот Robonaut 2, который сейчас находится и работает на борту Международной космической станции. «Мы хотим расширить функции нашей системы так, чтобы с ее помощью астронавты на борту станции или операторы на Земле смогли дистанционно управлять роботом Robonaut 2» — рассказывает Мензис, — «Есть множество работ, которые слишком опасны для того, чтобы их делали непосредственно люди. И благодаря нашей системе астронавты смогут успешно выполнять эти работы руками робота, оставаясь в то время в полной безопасности в помещениях космической станции», сообщает DailyTechInfo.
К.И.
