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Sexta-feira, Maio 27, 2022

NASA comemora 3 anos de Astrobee Robotic Free-Flyers zumbindo na estação espacial

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Animação de Astrobees na estação espacial. Crédito: NASA

Três anos atrás, um par de robôs foi lançado para a Estação Espacial Internacional (ISS) para ajudar a pavimentar o caminho para o futuro da robótica e dos sistemas autônomos no espaço. Esses pioneiros foram Honey e Bumble, que logo se juntaram a um terceiro companheiro chamado Queen, e juntos eles compõem o sistema robótico de voo livre Astrobee. Robôs como os Astrobees são componentes essenciais de[{” attribute=””>NASA’s Artemis mission to deliver humans back to the Moon, before traveling to Mars and beyond.

“There’s a reason so many science fiction stories have a beloved robot alongside the human heroes – we know we can’t explore space alone,” said Jose Benavides, the Astrobee Facilities Project Manager at NASA’s Ames Research Center in California’s Silicon Valley. “We’re showing that humans and robotic systems can collaborate and support powerful science and engineering beyond Earth.”

Astronaut Shane Kimbrough Poses With Astrobees

NASA astronaut Shane Kimbrough poses aboard the International Space Station with all three Astrobee robotic free-flyers. Credit: NASA/Shane Kimbrough

Since launch, the Astrobee program – run out of NASA Ames – has operated over 750 hours on the space station, completing over 100 activities, from tech demonstrations to assisting in experiments. The robots have proven capable of feats previously in the realm of science fiction, such as detecting an anomaly during a simulation on station (see video below) and connecting autonomously with station subsystems. Honey, Bumble, and Queen have been busy bees, and they show no signs of slowing down.


O Sistema Integrado da NASA para Cuidados Autônomos e Adaptativos, ou ISAAC, está avançando em novas tecnologias para robôs cuidarem de naves espaciais. Pesquisadores demonstraram recentemente a tecnologia a bordo da Estação Espacial Internacional usando Astrobee, os assistentes robóticos de voo livre da NASA. Crédito: NASA/Ames Research Center

Três anos de evolução dos astrobees

Os Astrobees são uma tecnologia de última geração, baseada em três robôs em forma de esfera do projeto Synchronized Position Hold, Engage, Reorient, Experimental Satellite (SPHERES). Os astrobees evoluíram a partir desse conceito inicial à medida que os pesquisadores desenvolveram novas ferramentas e recursos.


Vídeo de 1º de abril de 2018, explicando como o projeto Astrobee está desenvolvendo um conjunto de três robôs de voo livre que operarão dentro da Estação Espacial Internacional (ISS) ao lado de astronautas. Crédito: NASA

Eles voam através da microgravidade usando ventiladores elétricos, eles “vêem” usando câmeras e sensores e têm braços para segurar objetos ou manter-se firmes para tarefas que exigem estabilidade. Os pesquisadores também testaram um tecnologia adesiva, inspirado nos pés de lagartixa, para permitir que os Astrobees se agarrem a uma variedade de superfícies sem aplicar força para aderir e depois se soltar sob demanda. As equipes do Astrobee imaginam um sistema robótico inteligente e versátil o suficiente para lidar com tarefas mais simples de manutenção e monitoramento para deixar os astronautas livres para lidar com trabalhos mais complexos.


Vídeo de 2019, antes do lançamento dos Astrobees para a ISS. Astrobee é um sistema robótico de voo livre para a Estação Espacial Internacional. Projetado e construído no Centro de Pesquisa Ames da NASA, no Vale do Silício, na Califórnia, o sistema será usado para ajudar cientistas e engenheiros a desenvolver e testar tecnologias para uso em gravidade zero. Esses robôs são projetados para auxiliar os astronautas na órbita da Terra e apoiar a exploração humana sustentada para a Lua, Marte ou outros destinos no espaço profundo. Crédito: NASA/Ames Research Center

Mas a plataforma Astrobee não é apenas para astronautas. Através do anual Desafio de programação do robô Kibooperado ao lado da Agência de Exploração Aeroespacial do Japão ([{” attribute=””>JAXA) and now in its third year, students from across the world can write code for the Astrobees. The winning teams get to see their programs run on the robots in space. Inspiring the next generation of programmers and engineers is vital as NASA prepares for a future where robotics will play a central role in humanity’s exploration beyond our planet.

Astrobee Free Flyer Localization and Mobility

NASA astronaut and Expedition 63 Commander Chris Cassidy poses with two Astrobee robotic assistants during visual and navigation tests inside the Kibo laboratory module from JAXA (Japan Aerospace Exploration Agency). Credit: Chris Cassidy / NASA

Robotic Autonomy for Artemis and Beyond

NASA Astronaut Megan McArthur Observes Astrobee Robot Honey

NASA astronaut and Expedition 65 Flight Engineer Megan McArthur observes Astrobee robot Honey during an experiment testing its ability to “listen” to station components to help detect anomalies in spacecraft systems that may need servicing. Credit: NASA

Unlike the space station, future deep space outposts may not be crewed year-round, and will need autonomous systems to remain operational. That includes Gateway, which will orbit the Moon and serve as a launching-point for missions to Mars.

The Integrated System for Autonomous and Adaptive Caretaking project (ISAAC) aims to test how robotic systems can complete tasks like repairs, maintenance, and even experiments independently.

By giving Honey and Bumble challenges to solve on their own – like removing a “sock” blocking an air vent – ISAAC is building capabilities needed for robots to take care of spacecraft when astronauts aren’t aboard. But a major component of autonomously operating in a complex environment is being able to have a detailed map and know where you are.

ISAAC’s two most recent demonstrations used Astrobees to create 3D maps of the space station’s interior. Bumble flew out of its home module and mapped out a new environment on its own. The ability to explore and map independently is essential to the future of autonomous robotics.

“Three years ago, we wanted to test out how robotics could support human space exploration, not just for this decade, but for the next several decades,” said ISAAC deputy project manager Maria Bualat at Ames. “We’re starting to see what that’ll look like.”

Astrobee and ISAAC were funded by NASA’s Game Changing Development Program, part of the Space Technology Mission Directorate.





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