p O astronauta da ESA Luca Parmitano fez história na robótica, alcançando a partir da Estação Espacial Internacional em órbita ao redor da Terra a 8 km / s, para controlar um rover baseado na Terra, equipado com uma pinça avançada que possui a mobilidade e destreza equivalente de uma mão humana. p Esta garra foi capaz de pegar e coletar amostras de rochas do ambiente lunar simulado. No futuro, um sistema comparável pode muito bem ser usado para explorar ambientes estranhos, com astronautas controlando rovers de superfície da segurança e conforto de um habitat de superfície ou uma espaçonave em órbita.

p O projeto de teste Analog-1, que concluiu com este teste espaço-solo de duas horas em 25 de novembro, tinha vários objetivos técnicos. Uma delas era avaliar o uso de controles de 'feedback de força', como um joystick de jogo de última geração empurrando o usuário, dando-lhes uma sensação de toque - no espaço, para avaliar se esta tecnologia permitiria o controle robótico de alta precisão em condições de gravidade zero.

p “Imagine o robô como o avatar de Luca na Terra, proporcionando-lhe visão e toque, "diz o engenheiro da ESA Kjetil Wormnes, encabeçando a campanha de teste Analog-1. "Estava equipado com duas câmeras - uma na palma da mão, o outro em um braço manobrável - para permitir que Luca e os cientistas localizados remotamente observassem o ambiente e obtivessem um close-up nas rochas. "

p Enquanto os jornalistas assistiam, o rover controlado por Luca concluiu sua campanha de amostragem dentro do cronograma, atravessando um trio de locais de amostragem ao longo de caminhos estreitos e desafiadores. Enquanto selecionava rochas, Luca recebeu conselhos de uma equipe de especialistas em geologia baseada no Centro Europeu de Astronautas (EAC) na Alemanha, simulando uma pesquisa de exploração de superfície da vida real.

p "Nós nos beneficiamos do treinamento anterior de Luca por meio de nosso programa Pangea, dando aos astronautas experiência prática em geologia, "acrescenta Jessica Grenouilleau, Líder do projeto Meteron no Grupo de Sistemas de Exploração da ESA. "Isso ajudou tremendamente a ter uma discussão eficiente entre a tripulação e os cientistas."

p Além disso, Luca podia sentir sempre que o robô tocava o solo ou pegava uma pedra, usando um dispositivo de feedback de força Sigma 7 com seis graus de liberdade. Este teste foi a primeira vez que tal dispositivo foi usado na ISS para controlar um robô no solo.

p O link de controle bidirecional entre o rover e a ISS estendido por meio de satélites de comunicação em órbita geoestacionária para EAC e para o hangar, resultando em uma latência ou atraso de comunicação de 0,8 segundos, que Luca teve que levar em consideração ao planejar seus movimentos.

p O hardware e software usados ​​por Luca a bordo da ISS foram desenvolvidos pelo Laboratório de Interação de Robôs Humanos da ESA, com base no coração técnico da ESA na Holanda, com o suporte do Instituto de Robótica e Mecatrônica do DLR German Aerospace Center - incluindo a integração de software de controle para personalizar o feedback de força e o feedback tátil do sistema para o atraso inescapável experimentado no sistema.

p O engenheiro robótico da ESA Thomas Krueger, chefiando o Laboratório HRI, explica:"Para este cenário de exploração, envolvendo um atraso de tempo relativamente curto, fomos capazes de combinar as vantagens relativas de humanos e robôs:um ser humano por sua capacidade de lidar com ambientes complexos e não estruturados e de tomada de decisões, e um robô habilidoso capaz de lidar com ambientes hostis e executar com precisão os comandos de seu operador.

p "Ao melhorar a experiência do operador com feedback de força e controles intuitivos, podemos tornar viáveis ​​tarefas de controle robótico antes impossíveis, e abrir novos métodos de exploração do espaço. Agora estamos interessados ​​em analisar os dados e feedback de Luca para ver os detalhes de como ele se saiu, e descobrir onde podemos melhorar e preparar planos de exploração futuros. "

p O próprio rover também foi construído pelo Laboratório HRI, assumindo o papel de desenvolvedor de carga útil do projeto. Para estabelecer o vínculo de comunicação com o ISS a equipe foi apoiada pela EAC.

p Analog-1 foi o mais recente em uma série de campanhas de teste de robôs humanos cada vez mais desafiadoras envolvendo a ISS, coletivamente denominado Meteron - Rede de operação robótica ponta a ponta multifuncional. O primeiro teste de feedback de força de 1 grau de liberdade ocorreu em 2015 com o experimento Haptics-1 da ESA, progredindo para o Kontur-2 de 2 graus de liberdade do DLR no ano seguinte - avançando agora para um movimento de 6 graus de liberdade completo.

p A próxima etapa será uma campanha de teste ao ar livre em um local terrestre semelhante à Lua, planejado para o próximo ano. Um rover examinaria e coletaria rochas genuínas em um cenário operacional semelhante à complexidade de uma missão completa na lua.