К МКС отправился первый российский робот-аватар
"Фактически мы пошли на риск, совместив сразу несколько экспериментов. Мы впервые испытываем пилотируемый корабль "Союз-МС" вместе с ракетой-носителем "Союз-2.1а" с российской цифровой системой управления. И впервые испытываем пилотируемый корабль вместе с роботизированной платформой, - рассказал глава Роскосмоса Дмитрий Рогозин. - Наш дорогой "Федор" вел себя абсолютно адекватно, он комментировал весь ход отделения ступеней ракеты и обстановку в самой кабине, получал информацию с датчиков, передавал телеметрию".
Чем конкретно займется на орбите первый российский робот-аватар? О научной программе разработчики говорят осторожно. На 28-30 августа намечены 5-6 экспериментов. "Федор" уже научился манипулировать предметами, с которыми космонавты имеют дело постоянно: ключ, отвертка, шуруповерт, электрические разъемы... Сможет ли андроид работать в невесомости также эффективно, как и на Земле? Вариант один: "Надо, Федя, надо". Если первые испытания пройдут успешно, в следующий раз робот с кучей апгрейдов и модификаций уже выйдет в открытый космос - и там он сможет что-нибудь открутить, прикрутить, отремонтировать на обшивке МКС...
"Запланирована целая серия экспериментов - с точки зрения отработки систем управления этой машины в режиме аватара, - рассказал Дмитрий Рогозин. - Это крайне важно для перехода к следующей стадии испытаний. Через пару-тройку лет мы уже сделаем машину, работающую на внешнем борту станции".
Ну а пока что полной свободы "Федору" не дадут - во время своего первого полета он будет лишь повторять движения человека, облаченного в специальный костюм-экзоскелет.
"Это еще называют "аватарным управлением". Космонавт Александр Скворцов благодаря костюму сможет буквально почувствовать себя в теле робота, - рассказал разработчик робота, исполнительный директор НАО "Андроидная техника" Евгений Дудоров.
В перспективе именно этот режим управления станет самым полезным. Почему? Выход космонавтов в открытый космос может длиться более 10 часов, они работают на внешней обшивке "Союзов" и МКС. Это длительный стресс, изматывающие условия и, будем честны, все-таки ситуация повышенной опасности. А если для таких работ использовать "Федора", операторы в управляющих костюмах могут меньше рисковать и больше отдыхать.
"Робот должен повторять самые сложные движения человека в условиях невесомости и малой радиации.
Отличие нашей платформы от всех остальных (в том числе американского робота-астронавта) - очень мелкая моторика. Фактически, это способность работать не кувалдой, а пинцетом, -рассказал Дмитрий Рогозин. - Именно это необходимо для того, чтобы в будущем обеспечить ремонт сложных агрегатов. В том числе - без участия человека, в том числе, - в условиях открытого космоса".
Все полторы недели на станции "Федор" будет активно общаться с космонавтами - у него в памяти хранится множество фраз и диалогов. Для этого на него установили голосовую систему и электронику, устойчивую к малой радиации. Плюс - заменили часть двигателей и контроллеров, компьютерную "начинку". Поставили новые камеры, защитный пластик... Сегодня "Федор" в цифрах выглядит так: вес 160 кг, рост 180 см. 72 степеней свободы, из них 48 - приводных. В добавок робот обвешан датчиками. 48 датчиков, которые считывают изменение и скорость изменения угла поворота. Два акселерометра и гироскопа, два датчика нагрузки (давления). Плюс - два аккумулятора от скафандра "Орлан", которых с запасом хватит на все время работы - вплоть до седьмого сентября, когда запланирована посадка на Землю.
Кстати, "Федор" летит в космос не в гордом одиночестве. Рядом с ним "Маруся" - милая вязаная фигурка космонавта - индикатор невесомости. В добрый путь, Земля прощай.
Зачем роботу ноги на МКС?
"Сейчас мы будем использовать их для якорения. То есть, за них космонавты зацепят робота, прижмут к стенке, и он будет работать, - рассказал Евгений Дудоров. - Если мы говорим о каких-то будущих миссиях, когда робот попадает, допустим, на Луну. То логично было бы сделать так, чтобы он сам покидал космический корабль, брал инструмент и тут же приступал к работе. Ноги тут - один из возможных вариантов".
Александр Романов, заместитель генерального директора по науке ЦНИИмаш:
- Дебют нашей страны в робототехнике можно отнести к 1966 году, когда был создан первый советский робот в более-менее классическом понимании: как устройство, которое в автоматическом режиме делает какую-то работу. Однако предпосылки создания роботов были сделаны намного раньше. Этой идеей горели не только специалисты, но даже дети. Так, еще в 1936 году школьник Вадим Мацкевич сконструировал робота В2М, который был представлен на Всемирной выставке в Париже в 1937 году. Освоение космоса дало огромный толчок к созданию автоматических систем управления.
В Советском Союзе было разработано свыше 2000 моделей роботов, а их массовое внедрение вывело страну к концу 1985 года на лидирующие мировые позиции: 40 000 введенных в эксплуатацию промышленных роботов составляли на тот момент 40% всех роботов в мире, что в разы превышало показатели США. В космической робототехнике советские ученые также опережали другие страны: первый искусственный спутник Земли, запущенный в 1957 году, бесспорно, может считаться роботизированным устройством. В конце 50-х годов с помощью автоматической станции "Луна-3" впервые удалось сфотографировать обратную сторону Луны. Позже "Луна-16" и "Луна-20" успешно доставили образцы лунного грунта на Землю. Одно из самых заметных достижений советской робототехники и науки - создание в КБ им. Лавочкина "Лунохода-1", а запущенные в 1975 году межпланетные станции "Венера-9" и "Венера-10" впервые совершили посадку на поверхность Венеры.
В рамках проекта "Энергия-Буран" была разработана система бортовых роботов для орбитального корабля, включающая два манипулятора, систему освещения, телевидения и телеметрии. Эта сложнейшая работа во многом сформировала научно-технический потенциал, послуживший мощнейшим толчком интенсивному развитию ракетно-космической отрасли. С распадом СССР плановая работа по развитию робототехники на государственном уровне почти остановилась, а серийное производство роботов практически прекратилось. Тем не менее огромный научно-технический задел, созданный в советские времена, несомненно, используется и еще будет использован. Технологически запуск робота "Федора" на МКС интересная и крайне актуальная задача. Практически все ведущие космические агентства хотят вернуть человека на Луну в ближнесрочной перспективе и осуществить другие пилотируемые или роботизированные лунные проекты в преддверии освоения Марса. Конкуренция растет. И Россия, с ее наследием и разработками должна достойно состязаться. Поэтому следующим шагом по развитию космической робототехники должно быть решение проблемы задержки распространения команд на большие расстояния с применением технологий искусственного интеллекта. Мы, несомненно, вышли бы на первую позицию, если бы наладили, наконец, интенсивное частно-государственное партнерство. У страны есть огромный потенциал, в том числе на базе того уникального научно-технического задела, который уже создан.
Между тем
По данным ВЦИОМ, 49% опрошенных россиян считают, что робототехнику стоит развивать в первую очередь в сфере освоения космоса. При этом 80% согласны с тем, что развитие российской робототехники будет способствовать укреплению позиций нашей страны в освоении космоса в целом. Также 44% россиян считают, что робототехнику необходимо развивать в сфере опасных промышленных производств. Не менее важны с точки зрения роботизации, согласно опросу, сферы ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций (39%), медицинской диагностики и манипуляций (34%), сельского хозяйства (27%). В меньшей степени необходима роботизация в сферах управления общественным транспортом (7%), досуга и развлечений (4%), а также образования (3%).