机器人擅长处理那些让人生厌、重复乏味的任务，这些任务会让人生厌而效率低下。因此，NASA对其一款名为“Project Tango”的实验性谷歌智能手机进行了改造，该手机每秒可进行250,000次测量，以创建环境的3D地图。改造后的Project Tango将为一款此前自主运动能力有限的效用机器人SPHERES提供导航信息。这款机器人/手机混合体 将搭载 Orbital Sciences公司的Cygnus飞船，于6月10日在Antares火箭上发射升空。如果测试成功，该机器人将特别适合需要24/7全天候执行的任务，例如跟踪国际空间站（ISS）上20,000件物品、监测辐射水平或检测舱内危险的二氧化碳区域。
“宇航员通常使用手持设备执行这些任务。而且这些任务必须一直进行，”NASA智能机器人小组主任Terry Fong说。“机器人不会抱怨你让它一直处理某件事。”
SPHERES机器人灵感来源于《星球大战》中的 训练机器人，并于2003年首次部署，目前仅限于在2x2x2米的立方体内移动。为了确定其位置，SPHERES会发出红外脉冲，这将触发立方体内的5个信标发出超声波“啁啾”声。通过测量每个啁啾声到达SPHERES所需的时间，机器人可以确定其位置。但这也就意味着SPHERES无法移出其超声波盒子。
而NASA的科学家们希望扩大机器人的活动范围，使其能够在整个国际空间站内移动。与其在空间站内安装超声波信标，这会带来显著的建造和维护上的麻烦，NASA更希望教会机器人通过视觉感知环境并据此导航。
对计算机进行编程，使其能够创建无结构环境的图像并理解其中的物体，这是一个特别棘手的计算机科学问题。因此，NASA决定将计算机视觉问题外包给谷歌及其智能手机，然后进行了一些修改，使设备能够适应太空环境。尽管谷歌对Project Tango的内部工作原理守口如瓶，但NASA研究工程师Zachary Moratto表示，该手机会发出红外线，然后解读第二个摄像头的视频，以实时创建附近环境的地图，并根据深度对物体进行颜色编码。通过利用红外线生成的3D地图的深度传感器读数，以及机器人自身推进器点火的知识，SPHERES将能够缓慢地在整个国际空间站内漂浮。
为了跟踪库存，该机器人可以使用RFID传感器来跟踪空间站上大约20,000件不同的物品。
“国际空间站大约有一个六居室的房子那么大，”Fong说。“而且这是一个六居室的房子，你可以把东西放在天花板上。”（宇航员Sunita Williams 在这里 提供了国际空间站生活区的一个简短游览。）
由于宇航员在任务期间承受着完成大量任务的压力，并且通常每6个月轮换一次在国际空间站的值守，因此跟踪工具、食物和其他物品可能会带来真正的麻烦。Moratto举了多年前在国际空间站丢失一个完整工具箱的例子，这需要从地球上运送一个替换品。
Spheres/Tango设备还将用于监测空气质量。由于太空中的失重环境，呼出的二氧化碳对乘员来说是一个危险。国际空间站上的风扇将新鲜氧气吹入生活区，但无色无味的二氧化碳可能会在空间站的角落堆积。SPHERES/Tango可以充当“煤矿里的金丝雀”的机器人版本，在空间站内漂浮，寻找危险的二氧化碳浓度，或其他问题，如不安全的辐射水平。维护一个机器人比维护几十个传感器要容易得多。
宇航员不能随便将任何智能手机带入太空，而Project Tango团队正借鉴2011年 连接到SPHERES上的Nexus S 的经验，这款手机要简单得多。如果触摸屏在零重力下碎裂，几十个细小的碎片会漂浮在舱内。因此，最终的SPHERES/Tango设备将像早期任务中的Nexus S一样，用Teflon胶带包裹。由于手机通话可能会干扰空间站上的设备，NASA移除了手机与地球上的基站连接的基带收发器。NASA对哪些电池可以带入太空也非常谨慎，因为如果设备过热或耗电过多，可能存在灾难性故障的威胁。Fong的机器人团队取下了Project Tango手机的原装电池，而是使用了一块经过太空认证的定制锂离子电池。在下面的视频中，Moratto和其他团队成员在“呕吐彗星”上测试该项目，这架由NASA签约的飞机故意进行抛物线飞行，以模拟太空的失重状态。
