I rover teleoperati potrebbero presto lavorare sulla Luna, con controllori umani sulla Terra che manipolano virtualmente gli strumenti dei rover, consentendo una maggiore destrezza durante il prelievo di campioni, lo scavo o l’assemblaggio.
I ricercatori del laboratorio di robotica dell’Università di Bristol, in Inghilterra, hanno testato il loro nuovo sistema di teleoperazioni Agenzia spaziale europea(ESA) Centro europeo per le applicazioni spaziali e le telecomunicazioni ad Harwell nell’Oxfordshire. Controllando una simulazione virtuale di un rover, sono stati in grado di manipolare un braccio robotico per scavare un campione di finta regolite lunare (chiamata simulante). Il processo elimina la necessità di feed della telecamera, che possono subire ritardi a causa del ritardo di 1,3 secondi tra l’uno e l’altro Terra E la luna. In futuro i segnali tra i teleoperatori e le missioni robotiche sulla Luna potrebbero essere trasmessi dai satelliti del programma ESA Progetto al chiaro di luna.
“Questa simulazione potrebbe… aiutarci a far funzionare i robot lunari da remoto Terraevitando il problema dei ritardi del segnale,” ha detto Joe Louca di Bristol in a dichiarazione.
La simulazione virtuale incorpora anche interazioni “tattili”. In altre parole, dà all’utente il senso del tatto, imitando le proprietà tattili della regolite lunare in la bassa gravità della Luna. Ciò dà ai teleoperatori una maggiore consapevolezza di quanta forza devono usare per scavare nella regolite o per sollevare un campione in una paletta. Finora le interazioni tattili sono state incluse solo nelle versioni virtuali di compiti di base, come schiacciare la regolite nel terreno o trascinare una paletta attraverso di essa, ma non ancora per compiti più complessi.
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“Possiamo regolare la forza gravità è in questo modello e fornisce un feedback tattile, in modo da poter dare agli astronauti un’idea di come si sentirebbe e si comporterebbe la polvere lunare in condizioni lunari, che ha un sesto dell’attrazione gravitazionale della Terra”, ha detto Louca.
Il sistema potrebbe anche essere utilizzato per addestrare gli astronauti che un giorno potrebbero andare sulla Luna, dando loro una simulazione realistica di cosa aspettarsi.
“Un’opzione potrebbe essere quella di far utilizzare agli astronauti questa simulazione per prepararsi alle prossime missioni di esplorazione lunare”, ha affermato Louca.
Tuttavia, prima che ciò possa accadere, Louca afferma che ci sono problemi di fiducia da superare. Studi precedenti hanno dimostrato che esiste una barriera psicologica nel credere che il sistema virtuale utilizzato da un utente funzioni come dovrebbe nella realtà.
Il team di Louca ha quantificato l’efficienza e l’affidabilità del proprio sistema virtuale, scoprendo che, quando ha raccolto il simulante della regolite, il sistema era efficiente il 100% delle volte e affidabile il 92,5% delle volte. Versare il simulante fuori dalla paletta era un po’ meno affidabile, ma hanno scoperto che limitando l’orientamento della paletta durante il trasporto del simulante, l’operazione poteva essere eseguita in modo più preciso.
Sebbene progettate pensando alla Luna, in linea di principio le stesse tecniche di teleoperazione potrebbero essere utilizzate anche per le missioni sulla Luna Marte. Ciò potrebbe essere particolarmente utile per l’impegnativo compito di recuperare provette campione da un rover e caricarle su un altro veicolo che decollerà da Marte e riporterà i campioni sulla Terra.
Come hanno fatto il budget e la tempistica dell’attuale progetto di ritorno dei campioni su Marte della NASA andato fuori controllol’agenzia spaziale ha sollecitato l’industria a contribuire allo sviluppo di una soluzione. Rocket Lab ha vinto un contratto recentemente per condurre uno studio dettagliato su una possibile soluzione per recuperare i file Campioni del rover Perseveranceanche se potrebbe essere troppo presto perché la teleoperazione possa svolgere un ruolo. Tuttavia, altre missioni di ritorno ed esplorazione di campioni sulla Luna, su Marte e su altri corpi rocciosi come asteroidi potrebbero tutti trarre vantaggio dalla teleoperazione in futuro.
“Nel prossimo decennio assisteremo a diverse missioni sulla Luna con e senza equipaggio, come quella della NASA. Programma Artemide e quello della Cina Cambia programma“, ha affermato Louca. “Questa simulazione potrebbe essere uno strumento prezioso per supportare la preparazione o l’operazione per queste missioni.”
