机器人蜜蜂 无法取代我们在地球上至关重要的传粉者。然而,在国际空间站上,带有蜜蜂名称的机器人可以帮助太空人类节省宝贵的时间。
周五,NASA 宇航员 Anne McClain 带着三台 Astrobees 机器人中的一台进行了试飞。Bumble 及其伙伴 Honey 于一个月前抵达国际空间站,目前正在进行一系列检查。当 McClain 手动驾驶 Bumble 在日本实验舱中飞行时,Bumble 通过了第一关。Bumble 拍摄了该舱室的照片,这些照片将用于为所有 Astrobees 制作地图,指导它们在那里开始测试。
这三个立方体形状的机器人(Queen 号将于 7 月搭乘 SpaceX 的补给任务从地球运送过来)与它们的“名字”一点也不像,但 Astrobee 项目经理 Maria Bualat 表示,它们的设计是无害的。由于它们是为自主飞行、为国际空间站工作人员执行任务而设计的,“我们遇到的最困难的问题之一实际上是如何处理安全问题,”她说。
一个太硬或太重,或者飞得太快的机器人可能会意外伤害宇航员或损坏设备。“你希望它有足够的推力来移动一个尺寸合理的有效载荷,但又不能太强大,以至于撞坏窗户,”Bualat 说。他们提出的设计在角落处有衬垫,并由叶轮风扇提供动力,这些风扇会轻微地给立方体加压,使其能够通过两侧的两个喷嘴喷出微小的空气,从而在空间站中导航。
“因为每个面都有这些喷嘴,它可以向任何方向移动,并且可以绕任何轴旋转,”Bualat 说。这使得它的移动更加灵活,但 Astrobee 确实有一个首选面——一面配备了高清摄像头用于视频流,以及一个导航摄像头和一个深度摄像头来帮助它进行导航。
Astrobee 被构想为三台 SPHERES 机器人(需要宇航员时刻监控的自由飞行机器人)的下一代产品。Bualat 说,SPHERES 的技术已经使用了十多年,而如今的任何智能手机都拥有更先进的功能。事实上,在构思 Astrobees 的想法时,“我们做了一个概念验证,基本上是将一部智能手机粘在 SPHERE 上,”她说。
像 Astrobees 这样的机器人有可能通过让其人类同伴拥有更多时间来改变太空探索的格局。宇航员都很忙:早在 20 世纪 70 年代,国际空间站的前身号上的工作人员就曾拒绝工作一天,以抗议他们过度安排的日程。
尽管今天的太空计划与军事化的太空时代相比已大不相同,但诸如清洁、准备食物和进行实验等简单任务占用了宇航员大量时间。科罗拉多大学的太空机器人工程师 Jay McMahon(未参与 Astrobees 项目)说:“让人们进入太空并让他们保持健康和工作状态非常困难。“要真正扩大太空探索的范围,我们将不得不依靠机器人来完成这些活动。”
然而,Astrobees 机器人还不能立即清洁马桶或寻找丢失的设备。一旦它们完成了基本测试,并且宇航员完全绘制出了它们将要飞行的空间的地图,这些机器人就会加入国际空间站的船员,作为算法和硬件的测试对象,这些算法和硬件可能会在将来使它们变得有用。例如,斯坦福大学的一个团队将尝试使用一种(模仿壁虎的)粘手,帮助 Astrobees 抓住扶手进行移动,而海军研究生院则在开发软件,以帮助机器人宇航员更好地导航。
但这都是未来的事情。接下来的:Bumble 的第一次单独飞行定于 6 月 6 日。