Вчені створили нову комп’ютерну модель місячного пилу, яка надзвичайно точно відтворює його властивості. Інженери вважають, що вона допоможе у тренуванні роботів, які будуть автономно виконувати задачі, які їм пересилають з Землі.
Вчені створили модель місячного пилу. Джерело: www.newscientist.comЗбір місячного ґрунтуВчені розробили модель реголіту, яка настільки добре імітує місячний пил, що вона може допомогти краще тренувати роботів, які досліджуватимуть поверхню нашого супутника. Інструмент, розроблений дослідниками Бристольський університету на базі місцевої робототехнічної лабораторії, може також бути використаний для підготовки астронавтів до місячних місій.
Працюючи зі своїм галузевим партнером, британською компанією Thales Alenia Space, яка має особливий інтерес до створення робототехнічних систем для космічних застосувань, команда досліджувала віртуальну версію місячного пилу.
Місячний реголіт представляє особливий інтерес для майбутніх місій з дослідження Місяця, запланованих на наступне десятиліття. З нього вчені потенційно можуть видобувати цінні ресурси,
такі як кисень, ракетне паливо або будівельні матеріали, щоб забезпечити довготривалу присутність людей на цьому небесному тілі.
Симуляція місячної реальностіДля збору реголіту дистанційно керовані роботи стають практичним вибором через менші ризики й витрати порівняно з польотом людини в космос. Однак керування роботами на таких великих відстанях призводить до значних затримок у системі, що ускладнює керування ними. Тепер, коли команда знає, що ця симуляція поводиться подібно до реальності, вони можуть використовувати її для дзеркального відображення управління роботом на Місяці. Такий підхід дозволяє операторам керувати роботом без затримок, забезпечуючи більш плавний та ефективний процес.
Це дослідження стало результатом попередньої роботи команди, яка виявила, що досвідчені оператори роботів хочуть тренуватися на своїх системах з поступово зростаючим ризиком і реалістичністю. Це означає, що вони починають з симуляції й переходять до використання фізичних макетів, перш ніж перейти до використання реальної системи. Точна симуляційна модель має вирішальне значення для навчання і розвитку довіри оператора до системи.
Хоча деякі особливо точні моделі місячного пилу були розроблені раніше, вони настільки детальні, що вимагають багато обчислювального часу, що робить їх занадто повільними для плавного керування роботом. Дослідники з німецького аерокосмічного центру DLR розв’язувати цю проблему, розробивши віртуальну модель реголіту, яка враховує його щільність, липкість і тертя, а також знижену гравітацію Місяця. Їхня модель становить інтерес для космічної галузі, оскільки вона не вимагає великих обчислювальних ресурсів, а отже, може бути запущена в реальному часі. Однак найкраще вона працює з невеликими кількостями місячного пилу.
«Ідеальна модель» для роботівМетою команди з Брістоля було, по-перше, розширити модель, щоб вона могла працювати з більшою кількістю реголіту, залишаючись при цьому достатньо легкою для роботи в режимі реального часу, а по-друге, перевірити її експериментально.
Основна увага вчених в цьому проєкті була зосереджена на покращенні користувацького досвіду для операторів цих систем — як ми могли б полегшити їхню роботу? Вони почали з оригінальної віртуальної моделі реголіту,
розробленої DLR, і модифікували її, щоб зробити більш масштабованою. Потім провели серію експериментів — наполовину в змодельованому середовищі, наполовину в реальному світі, щоб виміряти, чи поводиться віртуальний місячний пил так само як його реальний аналог.
Оскільки ця модель реголіту є досить точною, масштабованою і легкою для використання в режимі реального часу, команда дослідників далі вивчатиме, чи можна її використовувати при керуванні роботами для збору реголіту. Вони також планують дослідити, чи можна розробити подібну систему для імітації марсіанського ґрунту, що може бути корисним для майбутніх дослідницьких місій, або для підготовки вчених до роботи з матеріалами довгоочікуваної місії «Повернення зразків з Марса».
За матеріалами: phys.org
Тільки найцікавіші новини та факти у нашому Telegram-каналі!
Долучайтеся: https://t.me/ustmagazine
Сообщение Нова модель місячного пилу дозволить ефективно тренувати роботів появились сначала на Журнал The Universemagazine Space Tech.
