R2

Il primo Robot Umanoide

CineFotoArt di Giordano Giovanni

R2, il primo robot umanoide verso la Stazione Spaziale

 

Viaggiare nello spazio non è esattamente facile per gli astronauti, ma è molto più facile per un astronauta robot. Immerso in un corpo di alluminio e blocchi di schiuma tagliata a misura, il Robonaut 2 o R2, si sta preparando per il suo primo volo spaziale verso la Stazione Spaziale Internazionale (ISS) come parte della missione STS-133 all’interno dello Space Shuttle Discovery.

Una volta sul posto all’interno della Stazione Spaziale, R2 con le sue mani molto simili all’uomo, ha l’incarico di realizzare alcune delle operazioni di routine all’interno del laboratorio orbitante, per lasciare così gli astronauti liberi per altre attività ed esperimenti. Ma potrebbe un giorno dedicarsi anche alle passeggiate nello spazio.

Logo della missione R2 NASA ISSAssicurarsi che il primo robot umanoide a viaggiare nello spazio, continuerà a funzionare una volta a destinazione è il principale obiettivo dei scienziati della NASA. Ingegneri e tecnici con decenni di esperienza, hanno trascorso gli ultimi mesi per progettare adatte protezioni per salvaguardare Robonaut 2 durante le forti vibrazioni gravitazionali che avvengono durante il lancio.

Per gli standard del volo spaziale, la pianificazione del “packaging” è stato sviluppato in modo molto rapido, tanto più che R2 è forse il più pesante carico che viene lanciato nello spazio all’interno di un modulo di carico.

Robonaut 2 con un astronauta (NASA)
Robonaut 2 con un astronauta (NASA)

Robonaut 2 progetto della NASA per la Stazione Spaziale Internazionale

 

 

Robonaut 2 infatti, pesa circa 151 chili e una volta “imballato” peserà oltre 226 chili.

Robonaut 2 è essenzialmente una macchina molto complessa e piena di sensori ed è gestita da un software estremamente sofisticato, e questo è ciò che affascina. Progettato dalla NASA e General Motors come uno assistente robotico per gli astronauti nel lavoro spaziale, R2 assomiglia nella sua parte superiore ad un culturista, sovrastato da una testa protetta da un casco che include due camere per dargli la visione tridimensionale, più altri sensori.
Il suo aspetto è stato paragonato al cacciatore di taglie Boba Fett di Guerre Stellari, o l’endoscheletro del film Terminator. Mette un po’ di paura a prima vista, a causa delle sue dimensioni fisiche e per il fatto che non si riesce a vedere i suoi occhi, che rende ancor piu’ particolare la missione STS-133 nello spazio!

(traduzione di Google)

M Progetto Storia e Filosofia di guida

 

 

Project M è stata concepita lo scorso autunno presso la Direzione Ingegneria al Johnson Space Center. C'erano diverse cose vorticoso nell'ambiente al momento . Uno era un desiderio semplice gestione per coordinare gli sforzi della tecnologia in corso in tutta la Direzione . Eravamo già facendo un lavoro significativo avanzamento LOX/LCH4 Sistemi di propulsione - lavoro finanziate a molteplici centri per l' Exploration Technology Development Program ( ETDP ). Eravamo già leader nello sviluppo dello Sbarco autonome e Prevenzione dei rischi del progetto tecnologico ( ALHAT ), anch'esso finanziato dalla ETDP . Abbiamo anche avuto questa magnifica macchina aveva costruito noi con la General Motors , Robonaut 2 ( R2 ), finanziato principalmente da GM. Coordinare queste ed altre iniziative disparate e mirati verso un progetto con tappe tangibili sembrava ragionevole, al fine di stimolare il massimo ritorno da questi investimenti .

In secondo luogo, avevamo visto il valore dei partenariati non tradizionali. A quel tempo lo scorso autunno siamo stati ancora in grado di discutere il nostro lavoro con GM a causa della nostra accordo di riservatezza , ma siamo stati molto orgogliosi della partnership e quello che avevamo realizzato. Più pertinente abbiamo visto i benefici inaspettati e l'esperienza che è stata acquisita. Abbiamo avuto anche lavorato con Armadillo Aerospace per alcuni anni . Anche in questo caso , si tratta di un partenariato in cui eravamo in molti modi per imparare a eseguire in modo rapido e vedendo la potenza di iterazione veloce. Abbiamo voluto sviluppare altre partnership aerospaziale non tradizionali perché avevamo imparato e tratto grande beneficio da queste relazioni.

La terza cosa per l'ambiente lo scorso autunno , è stata la deliberazione della Commissione Agostino e la politica spaziale emergente del presidente Obama. Era chiaro che stavano per perdere la missione con equipaggio luna. Non poteva essere concessa , come attualmente immaginato e 2028 è stata la nuova data. Anche questo è molte amministrazioni presidenziali in futuro ad essere rilevante o significativo. Orione era ancora sei anni di distanza almeno. Sapevamo anche allora Cx stava per cambiare . Non abbiamo mai previsto Orion andare, ma il veicolo di lancio è stato chiaramente il favore e il cambiamento stava arrivando. Eravamo frustrati. Abbiamo visto quello che avevamo costruito e realizzato presso la Direzione Ingegneria JSC e sapevamo di poter fare meglio. Il talento c'era , abbiamo solo bisogno di scatenare esso.

La quarta considerazione è stata la parte intangibile della NASA , che è la sua capacità , forse unica possibilità , per ispirare ed infondere l'orgoglio nazionale . Siamo una società tecnologica in posizione arretrata in laurea ingegneri e scienziati. Abbiamo pensato che fosse la nostra responsabilità di creare una missione degna di catturare la mente e la fantasia dei giovani del paese. Ho avuto il privilegio di prendere un gran numero di visitatori di vedere R2. La macchina non manca mai di soggezione il più cinico , per mettere un sorriso sul più esperte, di meraviglia e di instillare in ognuno di noi che interagisce con esso. Un robot umanoide a piedi sulla luna ispirerà studenti e dimostrare il nostro livello tecnologico. Abbiamo anche pensato , francamente , il presidente Obama potrebbe convenire che si tratta di un interessante e degno di missione per la NASA a condurre .

Il quinto punto la nostra mente è stato il popolo stesso. Come manager di linea siamo responsabili per la consegna dei prodotti ai nostri clienti, ma siamo anche responsabili per lo sviluppo delle capacità e talento nella organizzazione. Sappiamo che le mani sul lavoro è come gli ingegneri sono sviluppati. Non è possibile fornire un corretto controllo di un contraente principale se non l'avete mai fatto il lavoro da soli. Volevamo più progetti che hanno fornito le mani sulle opportunità per sviluppare le competenze necessarie a prendere gli esseri umani al di là di LEO.

Di questi cinque idee e desideri è nato Progetto M - l'obiettivo audace di mettere un robot umanoide sulla luna in 1000 giorni. Un hands-on del progetto lo sviluppo di una nuova generazione di ingegneri che saranno poi in grado di prendere NASA da nessuna parte. Sviluppo di tecnologie di base - LOX / propulsione a metano, ALHAT e la robotica umanoide che sono rilevanti ed estensibile ad una moltitudine di missioni NASA. Una macchina irresistibile e alla tecnologia.

Mille giorni guida la nostra creatività, la nostra intolleranza incendi di ostacoli e di processi inutili , e se compiuto cambia la conversazione su ciò che è possibile

Le tecnologie di base sono già stati finanziati, tutti abbiamo veramente fatto è stato messo un wrapper progetto intorno a loro e loro coordinamento verso un obiettivo comune. Abbiamo pregato e preso in prestito. Abbiamo trovato un eccesso di capacità in agenzia. Abbiamo trovato hardware. Ci siamo trasferiti alle persone di creare un'area apposita riunione. Abbiamo sfruttato al largo dei lavori esistenti e piggy -backed off progetto di altri test. Abbiamo avuto aiuto da altri centri , molti dei quali erano già al lavoro con noi per l'impegno tecnologia individuale. Ma abbiamo anche fatto nuovi rapporti tra l'agenzia e trovare competenze e capacità interne che non sapevamo esistesse.

Abbiamo trovato i partner esterni che hanno contribuito il proprio denaro o siamo scambiati qualcosa che volevano. Un grande esempio è una start-up di Boston chiamato Boston Power. Hanno qualche grande tecnologia della batteria. In cambio di un prototipo di batteria per il robot , la NASA ha fornito un ingegnere per aiutare con il loro software di gestione della batteria . Qualche volta alla NASA non si rendono conto del valore delle nostre competenze e capacità che noi diamo per scontato.

Abbiamo fatto "store ingegneria hardware "come un test in scala propellente slosh fatto di globi di luce, acqua colorata , dadi e bulloni , e legname dal negozio di ferramenta. Questo test ci ha permesso di confermare i modi fondamentali slosh , ancora con la nostra simulazione, sviluppare una migliore, pieno di prova slosh scala , ingegneri e dare un tocco intuitivo per la fisica . Non abbiamo sedersi e discuterne , non abbiamo analizzare e ri- analizzare, abbiamo semplicemente costruito e imparato.

Ci siamo concentrati sulla costruzione di hardware e software, ma abbiamo anche sviluppato programmi integrati, Bottoms Up stime dei costi , ha istituito un ritmo riesame della direzione , e tutti gli altri prodotti di un progetto disciplinato. Forse più importante e duratura, stiamo costruendo una cultura implacabile e pervasiva valorizzazione risultati tangibili , la velocità di esecuzione, il lavoro di squadra , e di corretto , un'applicazione equilibrata di rigore e di processo.

In sette mesi abbiamo compiuto un grande e sono molto orgoglioso della squadra. Abbiamo fatto grandi passi avanti . Abbiamo anche iniziato a costruire una squadra che può fare qualsiasi cosa. Una squadra che può risolvere i problemi con un valore di $ 80 di componenti negozio di ferramenta , una squadra (e gestione) non ha paura del fumo che esce dal laboratorio di tanto in tanto , o di mettere un buco nel terreno. Un team di sé il potere di far accadere qualcosa oggi.

Abbiamo quasi raggiunto la fine della nostra messo insieme i finanziamenti e le assegnazioni dei codici di carica e spesso mi viene chiesto è il progetto ancora in vita. Ho chiesto da parte del team sono davvero intenzione di fare questo , soprattutto quando nulla circa il futuro sembra chiaro. So che le tecnologie che stiamo sviluppando sono utili alla NASA , so che la missione è convincenti per il paese. So che questo tipo di progetto è la cosa giusta da fare. Ma la mia risposta onesta è che non lo so. Non so se avremo le risorse di cui abbiamo bisogno. Non so se ci verrà data la possibilità. Ma faremo il massimo di ciò che hanno. Noi continueremo a scambi e baratti e rottami per le risorse. Ci sostengono per i codici di carica. Troveremo capacità ovunque essa sia. Noi non sedersi su le nostre mani e lamento lo stato dell 'Agenzia e aspettare qualche rivelazione a comparire. Continueremo a respingere le tenebre fino a quando la catena le porte e portare via i nostri seghetti . Credo che questo sia ciò che il popolo americano si aspettano da tutti noi.


Matt Ondler
Project Manager, M Project
6 luglio 2010

L'idea di usare abili , robot umanoidi in grado di usare le mani per fare un lavoro complesso , non è una novità per l'industria aerospaziale. L'originale Robonaut , un robot umanoide progettato per i viaggi nello spazio , fu costruita dal software , la robotica e la divisione di Johnson simulazione in uno sforzo di collaborazione con la Defense Advanced Research Project Agency 10 anni fa. Negli ultimi dieci anni , la NASA ha acquisito significativa esperienza nella costruzione di tecnologie robotiche per applicazioni spaziali. Queste funzionalità aiuteranno NASA era lanciare un nuovo e coraggioso di esplorazione dello spazio.

La prima generazione Robonaut è stato progettato dal Robot Technology Systems Branch della NASA Johnson Space Center in uno sforzo di collaborazione con DARPA. Il progetto Robonaut mira a sviluppare e dimostrare un sistema robotizzato che può funzionare come un equivalente astronauta EVA. Robonaut salta le generazioni a venire , eliminando le cicatrici robotica (per esempio, robot alle prese speciali e gli obiettivi ) e di strumenti robotici specializzati tradizionali di robotica in orbita . Tuttavia mantiene ancora il operatore umano nel loop di controllo attraverso il suo sistema di telepresenza di controllo. Robonaut è progettato per essere usato per " EVA "compiti , cioè quelli che non sono stati studiati appositamente per i robot.

Nel iterazione corrente di Robonaut , Robonaut 2 o R2 , la NASA e General Motors stanno lavorando insieme per accelerare lo sviluppo della prossima generazione di robot e tecnologie affini utilizzati nei settori automobilistico e aerospaziale.
R2 20 pound weight, Robonaut
Robonaut 2 ( R2) è uno stato dell'arte molto abile robot antropomorfo. Come il suo predecessore Robonaut 1 ( R1) , R2 è in grado di gestire una vasta gamma di strumenti di EVA e le interfacce, ma R2 è un progresso significativo rispetto al suo predecessore. R2 è in grado di velocità di oltre quattro volte più veloce R1, è più compatto , è più abile , e comprende una gamma più profonda e più ampia di rilevamento. estende la tecnologia avanzata di tutto il sistema R2 e comprende: ottimizzato sovrapposizione a doppio braccio destro di lavoro , serie elastico tecnologiche congiunte, esteso l'indice e il pollice di viaggio , miniaturizzata celle di carico a 6 assi , forza ridondante di rilevamento, regolatori di velocità ultra- elevata comune , collo viaggio estremo, e fotocamera ad alta risoluzione e dei sistemi di IR. La destrezza di R2 permette di utilizzare gli stessi strumenti che gli astronauti attualmente in uso e elimina la necessità di strumenti specializzati solo per robot .

Uno dei vantaggi di un design umanoide è che Robonaut può farsi carico semplici, ripetitivi, o compiti particolarmente pericolosi in luoghi come la Stazione Spaziale Internazionale. Perché R2 si avvicina destrezza umana , le attività come la modifica da un filtro dell'aria può essere eseguito senza modifiche al progetto esistente .

Un altro modo questo potrebbe essere utile sia durante una missione di precursore robotico. R2 avrebbe portato una serie di strumenti per la missione di precursore , come impostazione e di indagine geologica. Questo non solo migliorare l'efficienza nei tipi di strumenti, ma elimina anche la necessità di speciali connettori robotica. Le missioni future potrebbe quindi fornire un nuovo insieme di strumenti e di utilizzare gli strumenti già esistenti in loco.

(traduzione di Google)