TEMA BROJA - ROBOTIKA

Pripremio: Darko Mladenović

Projekti

„Robonaut“ - robot astronaut

Projekat pod nazivom „Robonaut“ predstavlja pokušaj da se projektuje humanoidni robot koji bi bio sposoban da obavlja određene zadatke u svemiru. Ono što ovaj projekat izdvaja od ostalih projekata je to što je cilj bio da se proizvede robot koji neće obavljati zadatke koje obavljaju današnji roboti u svemiru poput raznih rovera, kranova ili mehaničkih ruku koji se uglavnom koriste za pomeranje velikih objekata, već će njegovi zadaci biti mnogo delikatniji i zahtevati mnogo više umeća i veštine.

Robonaut može da obavlja zadatke koristeći isti alat i prostor kao i ljudi

Sam projekat je delo stručnjaka NASA, odnosno posebne laboratorije koja se bavi problematikom istraživanja tehnologije robota koji će posedovati određena umeća potrebna za obavljanje delikatnih zadataka u bestežinskom prostoru.

Prva razmišljanja o potrebi projektovanja ovakvog robota javila su se 1997. godine kada je i otpočeo razvoj novog projekta. Primarni cilj je bio da se projektuje robot koji bi obavljao spoljno održavanje međunarodne svemirske stanice. Sekundarni cilj projekta je bio da takav robot bude sposoban da se kreće po površini svemirskih tela, upravljan od strane astronauta koji bi se nalazili unutar stanice.

Početkom veka prvi robonauti materijalizovani su u vidu prototipa koji su se koristili za razna testiranja - ali nikada nisu poslati u orbitu! Stečena iskustva su primenjena u trenutno aktuelnom projektu „Robonauta 2“ popularno nazvanog „R2“.

Čovekoliki robot

Danas postoje 4 operativna modela R2 koji se koriste za razna testiranja dok su novi projekti još uvek u fazi razvoja. Prednost humanoidnih robota u odnosu na ostale vrste robota je u tome što su oni u stanju da koriste isto okruženje i isti alat kao i ljudi. „R2“ je sposoban da radi i obavlja zadatke rame uz rame sa astronautima unutar svemirske stanice, što astronautima olakšava posao i omogućuje im da se bave drugim poslovima dok robonaut obavlja jedan deo njihovih zadataka.

Robonaut je stalni stanovnik međunarodne svemirske stanice, na kojoj je uspešno testiran prošle godine

Robonaut 2 je do sada najsavremeniji model robota ikada razvijen sa visokim stepenom antropomorfizma i razvijenim veštinama potrebnim za obavljanje raznih zadataka. Kao i njegov prethodnik, R2 je sposoban da rukuje širokim dijapazonom alata i interfejsa, ali je od svog prethodnika daleko napredniji. Recimo R2 je 4 puta brži od prethodne interacije robonauta, daleko je kompaktniji i savršeniji, a senzori su mu osetljiviji. R2 poseduje više od 350 senzora i 38 procesora, ruke može da pomera brzinom od 2 m/s, u mehaničkoj šaci može da drži teret od oko 20 kg dok je snaga stiska šake oko 2,5 kg po prstu.

Jedna od prednosti čovekolikog dizajna R2 je u tome što može da preuzme mnoge jednostavne, ciklične ili posebno opasne zadatke od astronauta na međunarodnoj svemirskoj stanici. Obzirom da je nivo sposobnosti R2 veoma blizu ljudskim, može mu biti poveren i tako važan zadatak kao što je promena filtera za vazduh na stanici a da pri tom koristi identičan pristup poslu kao i astronauti.

Robonaut omogućava dvojako upravljanje, bilo od strane astronauta ili od strane zemaljske kontrole. Jedna od prednosti modela R2 je to što ne zahteva stalno nadgledanje njegovog rada. Iako robonautu nisu mogući svi ljudski pokreti, on ima 12 stepeni slobode a njegov ručni zglob se može pokretati po dve ose. Kuriozitet je da R2 ima senzore i u vrhovima prstiju.

„Čovek“ na MSS

Prototip modela R2 je izrađen kao prototip koji bi se koristio na površini Zemlje. Međutim, testiranja su dala tako dobre rezultate da je odlučeno da se R2 pošalje na međunarodnu svemirsku stanicu (MSS). Razne modifikacije osnovnog prototipa su urađene kako bi R2 bio sposoban za boravak i rad na MSS. Materijali koji su korišćeni kao spoljni omotač robota su zamenjeni da bi se ispunili strogi zahtevi koji vladaju na MSS a tiču se nezapaljivosti materijala. Robot je dobio poseban omotač kako bi se smanjilo elektromagnetno ometanje, procesori su unapređeni da bi se povećala otpornost robota na posledice radijacije, sistem za napajanje energijom je prilagođen sistemu koji se koristi na MSS, dok su ventilatori za hlađenje zamenjeni kako bi se smanjila emisija buke.

Robonaut će se u budućnosti koristiti za istraživanje svemirskih tela

Nakon svih obavljenih potrebnih modifikacija, bilo je odlučeno da se u okviru misije šatla „diskaveri“, 23. februara 2011. izvrši slanje robonauta na MSS. Misija je bila uspešna i R2 je avgusta 2011. pokrenut po prvi put u niskoj Zemljinoj orbiti gde je izvršeno testiranje. U oktobru prošle godine R2 je izvršio i prvi pokret u svemiru. Uslovi koji vladaju unutar MSS su pogodni za rad robonauta, kojima će za početak biti povereni zadaci održavanja higijene stanice i čišćenje filtera za vazduh, naravno uz dodatak sistema koji će robonautu omogućiti kretanje unutar stanice.

Sledeća modifikacija će svakako podrazumevati mogućnost da robonaut nesmetano radi u prostoru svemirskog vakuuma, gde bi bio od velike pomoći prilikom spoljnog održavanja stanice ili dodavanja raznih delova i vršenja eksperimenata. Za sada ne postoje planovi da se R2 vrati na Zemlju, čime je postao stalni stanovnik Međunarodne svemirske stanice.

Robonauti su za NASA-u od velike važnosti u vremenu kada se američka svemirska agencija priprema da napusti nisku Zemljinu orbitu i otisne se u istraživanje beskrajnog prostranstva svemira.

Darko Mladenović