Los rovers teleoperados pronto podrían estar trabajando en la Luna, con controladores humanos en la Tierra manipulando virtualmente las herramientas de los rovers, lo que permitirá una mayor destreza al tomar muestras, excavar o ensamblar.
Investigadores del laboratorio de robótica de la Universidad de Bristol en Inglaterra han probado su nuevo sistema de teleoperación en el Agencia Espacial EuropeaCentro Europeo de Aplicaciones Espaciales y Telecomunicaciones de la ESA (ESA) en Harwell, Oxfordshire. Al controlar una simulación virtual de un rover, pudieron manipular un brazo robótico para excavar una muestra de regolito lunar simulado (llamado simulante). El proceso elimina la necesidad de imágenes de la cámara, que pueden retrasarse debido al retraso de 1,3 segundos entre Tierra y la luna. Las señales entre los teleoperadores y las misiones robóticas a la luna podrían transmitirse en el futuro a través de satélites pertenecientes al plan de la ESA Proyecto luz de luna.
“Esta simulación podría… ayudarnos a operar robots lunares de forma remota desde Tierraevitando el problema de los retrasos en la señal”, dijo Joe Louca de Bristol en un declaración.
La simulación virtual también incorpora interacciones “hápticas”. En otras palabras, le da al usuario una sensación de tacto, imitando las propiedades táctiles del regolito lunar en la baja gravedad de la luna. Esto les da a los teleoperadores una mayor idea de cuánta fuerza tienen que usar para excavar en el regolito o para levantar una muestra con una pala. Hasta ahora, las interacciones hápticas sólo se han incluido en las versiones virtuales de tareas básicas, como presionar el regolito en el suelo o arrastrar una pala a través de él, pero no todavía para tareas más complejas.
“Podemos ajustar qué tan fuerte gravedad “Está en este modelo y proporciona retroalimentación háptica, para que podamos dar a los astronautas una idea de cómo se sentiría y comportaría el polvo lunar en condiciones lunares, que tiene una sexta parte de la atracción gravitacional de la Tierra”, dijo Louca.
El sistema también podría usarse para entrenar a los astronautas que algún día irán a la luna, brindándoles una simulación realista de qué esperar.
“Una opción podría ser que los astronautas utilicen esta simulación para prepararse para las próximas misiones de exploración lunar”, dijo Louca.
Sin embargo, antes de que eso suceda, Louca dice que hay problemas de confianza que superar. Estudios anteriores han demostrado que existe una barrera psicológica para confiar en si el sistema virtual que opera un usuario funciona como debería en realidad.
El equipo de Louca cuantificó la eficiencia y confiabilidad de su sistema virtual y descubrió que, al recoger el simulante de regolito, el sistema era eficiente el 100 % del tiempo y confiable el 92,5 % del tiempo. Verter el simulante fuera de la pala fue un poco menos confiable, pero descubrieron que al restringir la orientación de la pala mientras se llevaba el simulante, se podía realizar con mayor precisión.
Aunque se diseñaron pensando en la Luna, en principio las mismas técnicas de teleoperación también podrían utilizarse en misiones para Marte. Esto podría ser particularmente útil para la difícil tarea de recuperar tubos de muestra de un rover y cargarlos en otro vehículo que despegaría de Marte y traería las muestras de regreso a la Tierra.
Como el presupuesto y el cronograma del actual proyecto de devolución de muestras de Marte de la NASA han se salió de controlla agencia espacial ha solicitado a la industria que ayude a desarrollar una solución. Rocket Lab ganó un contrato recientemente para realizar un estudio detallado sobre una posible solución para recuperar el Muestras del rover Perseveranceaunque puede que sea demasiado pronto para que la teleoperación desempeñe un papel. Sin embargo, otras misiones de exploración y devolución de muestras a la Luna, Marte y otros cuerpos rocosos como asteroides todos pueden beneficiarse de la teleoperación en el futuro.
“En la próxima década veremos varias misiones tripuladas y no tripuladas a la Luna, como la de la NASA. programa artemisa y de china programa chang’e“, dijo Louca. “Esta simulación podría ser una herramienta valiosa para apoyar la preparación o la operación de estas misiones”.