به زودی هدایت کاوشگرهای مبتنی بر بازخورد لمسی مستقر روی زمین از ایستگاه فضایی بین المللی ممکن می شود

امسال را شاید بتوان سال تکنولوژی های مبتنی بر بازخورد لمسی خواند: از کاربرد گسترده این فناوری در محصولات الکترونیکی مصرفی گرفته تا اپل واچ و تحولات عظیم صورت گرفته در نمایشگرهای تاچ، همه و همه تنها قسمتی از دستاوردهای این بخش محسوب می شوند.

به زودی اما، یکی از فضانوردان مستقر در ایستگاه فضایی بین المللی قصد دارد تجربه ای کاملا متفاوت را با استفاده از این فناوری پشت سر بگذارد و نوعی ربات بسیار دقیق روی زمین را با استفاده از بازخورد نیرو از ایستگاه فضایی بین المللی کنترل نماید.

این فضانورد آندرس ماگنسن نام دارد و ظرف چند روز آینده به ایستگاه فضایی می رسد. یکی از تجربیات متعددی که این فرد قرار است در اقامتگاه موقت خود پشت سر بگذارد به سرپرستی لابراتوار تکنولوژی های حسی و ربات های هدایت شونده از راه دور متعلق به سازمان فضایی اروپا انجام خواهد گرفت.

در ادامه این مطلب با دیجیاتو همراه باشید.

این آزمایشگاه در واقع نوع جدیدی از یک کاوشگر را ساخته که سانتور تعاملی (یا Interact Centaur) نام دارد و مجهز به دو بازی رباتیک است که به صورت آنی، بازخوردهای حرکتی از خود نشان می دهند.

هدف نهایی انجام این ماموریت اما، ارسال ربات مورد بحث به مریخ است و برای این منظور لازم خواهد فضانوردی که کنترل ربات را بر عهده دارد در مدار یا نزدیک به سیاره سرخ قرار داشته باشد و بدون آنکه نیازی به فرودش روی آن سیاره باشد، عملکرد ربات را روی آن تحت کنترل درآورد.

سال گذشته آژانس فضایی اروپا اعلام نمود:

متاسفانه فاصله مریخ تا زمین بسیار زیاد است و نمی توان ربات ها را مستقیما از این فاصله کنترل نمود اما پرواز فضانوردان در اطراف این سیاره می تواند مشکل تاخیر زمانی را از بین ببرد و در نتیجه می توان از هوش و نبوغ انسانی برای اکتشاف این سیاره بهره گرفت بی آنکه نیازی به صرف هزینه یا پذیرفتن خطرات احتمالی فرود انسان روی آن باشد.

اما تکنولوژی بازوی رباتیک کنونی بیش از اندازه خام و زمخت است و فعلا نمی توان از آن برای انجام اکتشافات دقیق استفاده نمود، به همین دلیل سازمان فضایی اروپا تصمیم گرفته آنها را با بهره گیری از تکنولوژی پیشرفته بازخورد نیرو طراحی کند که با استفاده از یک «دسته کوچک بازتاب دهنده نیرو» امکان حس کردن حرکات ربات را برای اپراتور یا همان فضانورد فراهم می کند.

در اوایل ماه سپتامبر، موگنسن در نظر دارد که این ربات را برای نخستین بار در مدار مورد آزمایش قرار دارد. وی قصد دارد که یک عملیات بسیار دقیق را روی زمین با بازخورد نیرو در ایستگاه فضایی بین المللی انجام دهد که به لطف آن هرآنچه ربات روی زمین حس کند را متوجه می شود.

آژانس فضایی اروپا اعلام داشته:

پس از آنکه آندرس در تاریخ 2 سپتامبر به ایستگاه فضایی بین المللی رسید نخست تلاش می کند تا ربات را برای یافتن یک «برد عملیاتی» و بعد از آن برداشتن یک پین فلزی و اتصالش به آن برد، هدایت نماید. این قطعه فلزی تنها یک ششم میلیمتر اندازه دارد و به همین دلیل اتصال آن به ظرافت بالایی نیاز دارد.

از نخستین روزهای شکل گیری علم رباتیک، بازخورد نیرو به چالشی بسیار بزرگ پیش روی محققین بدل گردید. اما مشکل بسیار ساده است: اپراتور بدون «حس کردن» آنچه مکانیزم رباتیک لمس می کند، در دست می گیرد یا حرکت می دهد، نمی تواند ربات را کنترل نماید و باید برای این منظور آن را ببیند.

همین مساله مشکلات عظیمی را برای دانشمندان به وجود می آورد چراکه این یعنی، نمی توان مشخص نمود چه میزان نیرویی به اشیاء شکننده و ظریف وارد می شود.

در دهه 1950 میلادی، نخستین بازوهای رباتیک دنیا ساخته شدند تا این مساله را حل نمایند. داستان از این قرار است که دانشمندان کمیسیون انرژی اتمی آمریکا تلاش داشتند مقدار ماده سمی را در منطقه ای دور دست و با در نظر داشتن ملاحظات بهداشتی و امنیتی جابجا کنند و برای این منظور مجبور شدند نوعی بازوی رباتیک بسازند که امکان برداشتن و دست زدن به مواد هسته ای را از راه دور برایشان فراهم می کرد.

بعدها مهندسان رشته رباتیک از همین فناوری و البته واقعیت مجازی برای ساخت ابزارهای جراحی رباتیک استفاده نمودند و این دو تکنولوژی حالا مبنا و پایه اصلی کاوشگرهای آژانس فضایی اروپا را تشکیل می دهند.

چنانچه کاوشگری ساخته شود که امکان کنترل و به کار گیری آن توسط انسان های مستقر در مدار فراهم باشد آنگاه می توان گفت که ماموریت های آتی به سیاره های دور دست و البته مریخ با پیشرفت قابل توجهی مواجه گردیده است.

استفاده از این ربات ها نتنها از فرود انسان روی سیارات و پرتاب چندباره اش از زمین ایمن تر خواهد بود بلکه امکان کشف سیاراتی را برای بشر فراهم می کنند که جو یا سطح آنها سازگاری لازم را با انسان ندارند.

کاوشگر آژانس فضایی اروپا نخستین نسل از کاوشگرهایی است که توسط نیرو کنترل می شوند و برای آن طراحی شده اند تا حسی شبیه به اندام های خود انسان را ایجاد نمایند تا ربات هایی کاملا مستقل و فرقی هم ندارد که این ربات ها چه اندازه از ما دور باشند (مثلا 250 مایل بالاتر از سطح زمین).