Robotlar, insanlar için tehlikeli veya erişilemeyen alanlara girebilir. Yabancı gezegenleri veya ayı bile keşfedebilirsiniz. Bu şimdi Etna yanardağında (İtalya) gösterildi: Farklı robotlar işleri bağımsız olarak tamamladılar – kaya örneklerini aldılar, analiz ettiler ve sonuçları bir kontrol odasına ilettiler. Bu “Jeolojik Görev I”e ek olarak iki senaryo daha sunuldu. Helmholtz projesi ARCHES’in (Modern Toplumlara Yardım Eden Otonom Robotik Ağlar) sonucunu oluştururlar. Alman Havacılık ve Uzay Merkezi (DLR) projeye öncülük ediyor. Sicilya yanardağı Etna’daki lav manzarası ayın yüzeyine benziyor ve bu nedenle iyi bir test ortamı. Gevşek, iri taneli dokuya ek olarak, katılaşmış lav katmanları da keşif görevleri için gerçekçi zorluklardır.
“Mobil robot ekiplerinin gelecekteki uzay görevlerinde önemli bir rolü var. Heterojen ekiplerde robotlar farklı becerileri ile birbirlerini tamamlar ve destekler. DLR Robotik ve Mekatronik Enstitüsü proje yöneticisi Dr. Armin Wedler, “İnsan kolunun ve gözünün bir uzantısı olarak hizmet ediyorlar” diye açıklıyor. “Jeolojik Görev I”de şöyle görünüyordu: İki robot otonom olarak birlikte hareket ediyordu. Bir de dron var. Robot LRU1 (Hafif gezici birim 1), kameraları aracılığıyla toprak örneklerini değerlendiriyor, ekipte “bilim adamı” olarak kabul ediliyor. LRU2 “yardımcı” rolünü üstlenir, toprak örneklerini toplar, bunları iniş aracına getirir veya LIBS (Lazerle Tetiklenen Kırılma Spektroskopisi; lazerle indüklenen plazma spektroskopisi) ile analiz eder. LIBS için, numuneye güçlü bir darbeli lazer ışını yönlendirilir. Malzeme kısmen buharlaşır ve LIBS, ortaya çıkan plazma aracılığıyla farklı elementleri tanır. ARCHES LIBS modülü, DLR Optik Sensör Sistemleri Enstitüsü tarafından geliştirilmiştir. LRU2 ayrıca malzeme kutularını taşır, aletler için alana sahiptir ve LRU1’in her zaman WiFi’ye sahip olmasını sağlar. ARDEA drone, ekipte bir “keşif” olarak kabul edilir ve bölgenin haritasını çıkarır. Etna Dağı’nda bazen kuvvetli rüzgar nedeniyle, ARDEA ve LIBS’nin yetenekleri tüm çalışmalarda kullanılamadı.
Üç senaryo, farklı çerçeve koşullarına dayanmaktadır
“Jeolojik Misyon I”, bilim adamlarının robotların görevlerini Dünya’dan izleyeceklerini varsayar. Etna’da da gösterilen “Jeolojik Görev II” ile durum farklı. Burada robotlar yörüngedeki bir istasyondan kontrol ediliyor. LRU1 ve LRU2’ye ek olarak, Interact Rover kaya örneklerini toplar ve bunları bir arazi aracına getirir. Interact Rover’ın bir kamera kolu ve aynı zamanda dokunsal geri bildirim sağlayan bir kıskaç kolu vardır. Bu, uzaktaki bilim adamlarının kaya örnekleri hakkında fikir sahibi olmalarını sağladığı anlamına gelir. Karlsruhe Teknoloji Enstitüsü (KIT), dokunsal bir insan-makine arayüzü olarak tek elle kullanılan bir robotik kol geliştirdi. Dördüncü robot – Scout Rover – bir WiFi tekrarlayıcı ile donatılmıştır ve kendisini Interact’ın kontrol odasına sürekli bağlantısı olacak şekilde konumlandırır. “Jeolojik Görev II”de robotlar otonom olarak çalışmıyor, bir astronot tarafından yönlendiriliyor.
Demo görevi sırasında Alman astronot Thomas Reiter, yaklaşık 23 kilometre uzaklıktaki Catania’da özel olarak kurulmuş bir kontrol odasında bu görevi üstlendi. “Jeolojik Misyon II” aynı zamanda Avrupa Uzay Ajansı ESA’nın Analog 1 kampanyasının da sonucudur. 2019’da ESA astronotu Luca Parmitano, Uluslararası Uzay İstasyonu ISS’den Analog 1 kampanyasının bir parçası olarak Hollanda’da simüle edilmiş bir ay ortamında Interact Rover’a pilotluk yaptı. “Gelecekteki görevlerin geliştirilmesinde bize yardımcı olacak çok fazla deneyim kazandık. Devam eden projelere ek olarak, ARCHES’ten elde edilen bulgulara dayanacak olan robotik alanında daha fazla işbirliği yapmayı sabırsızlıkla bekliyoruz” diyor ESA’nın İnsan Robot Etkileşim Laboratuvarı’ndan Dr. Thomas Krüger.
Ayın uzak tarafı için anten
Üçüncü senaryo olan “LoFar Deneyi”, bir düşük frekanslı radyo anten alanının (LoFar, Düşük Frekanslı Radyo Dizisi) kurulumu ve bakımıyla ilgiliydi. Bu şekilde, LRU gezgini ve ARDEA drone, anten sisteminin ayın uzak yüzüne kurulumunu simüle etti. Buna karşılık gelen bir anten, ayın arkasından uzayın derinliklerine yönlendirilebilir.
“Mobil robot ekiplerinin gelecekteki uzay görevlerinde önemli bir rolü var. Heterojen ekiplerde robotlar farklı becerileri ile birbirlerini tamamlar ve destekler. DLR Robotik ve Mekatronik Enstitüsü proje yöneticisi Dr. Armin Wedler, “İnsan kolunun ve gözünün bir uzantısı olarak hizmet ediyorlar” diye açıklıyor. “Jeolojik Görev I”de şöyle görünüyordu: İki robot otonom olarak birlikte hareket ediyordu. Bir de dron var. Robot LRU1 (Hafif gezici birim 1), kameraları aracılığıyla toprak örneklerini değerlendiriyor, ekipte “bilim adamı” olarak kabul ediliyor. LRU2 “yardımcı” rolünü üstlenir, toprak örneklerini toplar, bunları iniş aracına getirir veya LIBS (Lazerle Tetiklenen Kırılma Spektroskopisi; lazerle indüklenen plazma spektroskopisi) ile analiz eder. LIBS için, numuneye güçlü bir darbeli lazer ışını yönlendirilir. Malzeme kısmen buharlaşır ve LIBS, ortaya çıkan plazma aracılığıyla farklı elementleri tanır. ARCHES LIBS modülü, DLR Optik Sensör Sistemleri Enstitüsü tarafından geliştirilmiştir. LRU2 ayrıca malzeme kutularını taşır, aletler için alana sahiptir ve LRU1’in her zaman WiFi’ye sahip olmasını sağlar. ARDEA drone, ekipte bir “keşif” olarak kabul edilir ve bölgenin haritasını çıkarır. Etna Dağı’nda bazen kuvvetli rüzgar nedeniyle, ARDEA ve LIBS’nin yetenekleri tüm çalışmalarda kullanılamadı.
Üç senaryo, farklı çerçeve koşullarına dayanmaktadır
“Jeolojik Misyon I”, bilim adamlarının robotların görevlerini Dünya’dan izleyeceklerini varsayar. Etna’da da gösterilen “Jeolojik Görev II” ile durum farklı. Burada robotlar yörüngedeki bir istasyondan kontrol ediliyor. LRU1 ve LRU2’ye ek olarak, Interact Rover kaya örneklerini toplar ve bunları bir arazi aracına getirir. Interact Rover’ın bir kamera kolu ve aynı zamanda dokunsal geri bildirim sağlayan bir kıskaç kolu vardır. Bu, uzaktaki bilim adamlarının kaya örnekleri hakkında fikir sahibi olmalarını sağladığı anlamına gelir. Karlsruhe Teknoloji Enstitüsü (KIT), dokunsal bir insan-makine arayüzü olarak tek elle kullanılan bir robotik kol geliştirdi. Dördüncü robot – Scout Rover – bir WiFi tekrarlayıcı ile donatılmıştır ve kendisini Interact’ın kontrol odasına sürekli bağlantısı olacak şekilde konumlandırır. “Jeolojik Görev II”de robotlar otonom olarak çalışmıyor, bir astronot tarafından yönlendiriliyor.
Demo görevi sırasında Alman astronot Thomas Reiter, yaklaşık 23 kilometre uzaklıktaki Catania’da özel olarak kurulmuş bir kontrol odasında bu görevi üstlendi. “Jeolojik Misyon II” aynı zamanda Avrupa Uzay Ajansı ESA’nın Analog 1 kampanyasının da sonucudur. 2019’da ESA astronotu Luca Parmitano, Uluslararası Uzay İstasyonu ISS’den Analog 1 kampanyasının bir parçası olarak Hollanda’da simüle edilmiş bir ay ortamında Interact Rover’a pilotluk yaptı. “Gelecekteki görevlerin geliştirilmesinde bize yardımcı olacak çok fazla deneyim kazandık. Devam eden projelere ek olarak, ARCHES’ten elde edilen bulgulara dayanacak olan robotik alanında daha fazla işbirliği yapmayı sabırsızlıkla bekliyoruz” diyor ESA’nın İnsan Robot Etkileşim Laboratuvarı’ndan Dr. Thomas Krüger.
Ayın uzak tarafı için anten
Üçüncü senaryo olan “LoFar Deneyi”, bir düşük frekanslı radyo anten alanının (LoFar, Düşük Frekanslı Radyo Dizisi) kurulumu ve bakımıyla ilgiliydi. Bu şekilde, LRU gezgini ve ARDEA drone, anten sisteminin ayın uzak yüzüne kurulumunu simüle etti. Buna karşılık gelen bir anten, ayın arkasından uzayın derinliklerine yönlendirilebilir.