物理科技生物学-PHYICA

太空探索的下神崎みさと一个前沿:遥控机器人

天文学与空间 2021-12-11 00:01:15

作者:志保·竹泽和上原广美·堀内 信用:CC0公共领域 作为日本第二位登上发现号航天飞机的女宇航员,山崎直子没想到会花四分之一的时间打扫卫生、喂老鼠和做其他粗活

据一家成立3年的名叫吉泰公司的初创公司称,让一名宇航员留在轨道上每年要花费4.3亿美元

只有投入大量金钱和精力来确保人类的安全,才能让他们在外太空生存

降低成本和风险的一个方法是发送一个化身——一个遥控机器人

“我们需要能帮助我们的机器人,”49岁的山崎纯说

“最终,我们应该能够远程完成这些任务,或者让他们全部接管

" 随着美国国家航空航天局向私营企业开放国际空间站,并开始执行将宇航员送回月球的阿尔特弥斯任务,人们越来越认识到控制支出的必要性,尽管空间探索项目变得越来越复杂

这就是阿凡达技术的来源

像无人驾驶飞机驾驶员一样,配备了环绕屏幕或虚拟现实耳机的操作员将能够从远处移动机械臂或整个机器人

构件已经存在;诀窍是将它们与软件结合在一起,让它们都能工作

这就是为什么太空机器人市场预计将达到4美元的原因之一

到2023年达到40亿

第一位进入太空的穆斯林女性阿努谢赫·安萨里说:“阿凡达技术将极大地提升我们在太空研究的机会。”

她说,有了正确的技术,“我们实际上可以同时拥有机器人和人类的好奇心、智能和交互性的两个世界的精华”

总部位于东京和旧金山的吉泰公司的首席执行官Sho Nakanose打赌他有正确的解决方案

他正在开发一种可以在地球上操作的机器人,处理通常需要宇航员进入太空的任务

“我们将看到一个人类将在太空工作的时代,而不仅仅是去太空,”中鼻说

“我们希望我们的机器人为蓝色起源和太空探索创造基地

" 作为IBM的前系统工程师,Nakanose离开后在印度创办了一家科技初创公司,他为了好玩在一旁制造机器人

最终,他认为专门为太空工作而制造的机器有潜力成为旅行成本极高的行业中的一项重要业务

商业发射提供商空间探索技术公司

由埃隆·马斯克创立的SpaceX公司建立其业务是为了降低太空旅行的成本

总部位于加州霍桑的公司生产的火箭每次发射到低地球轨道的成本不到6000万美元,相比之下,一次典型的发射成本超过4亿美元

该公司还致力于削减将人类送入太空的成本,并最终在月球和火星上建立基地

与他竞争的是亚马逊

com公司

创始人杰夫·贝佐斯,他自己的蓝色起源航天公司正在开发自己的可重复使用的火箭,将人送上太空,其长期目标是在地球周围建立轨道殖民地

理论上,亿万富翁应该能够加速亿万富翁的崇高目标

这就是为什么中鼻公司要竞争全日空阿凡达探险,这是一项全球性的竞赛,旨在促进该技术在灾区、水下或其他对人类来说过于荒凉或危险的地方的发展

事实上,安萨里支持第一批刺激开发负担得起和可重复使用的航天器

通过消除人类赖以生存的空气、供暖、食物和水的需求,太空开发人员可以减少载人火箭发射的频率,代之以派遣更多的化身,这些化身可以像人类一样随时进行太空行走,组装空间站,建造基地和维护航天器

在其东京办公室,吉泰公司有一个国际空间站内部的模型,墙上安装着各种插头、架子和设备

一个拥有白色手臂和黑色手的机器人翻转开关并处理实验样本

这些动作看起来几乎像是人的动作,可能是因为10米(33英尺)外有一名操作员,戴着耳机和传输触摸的手套

成本?估计每个头像30万到50万美元

吉泰公司已经从螺旋风险投资公司和其他支持者那里筹集了大约400万美元,用于明年将它的部分装置送入太空进行测试,这将是与总部设在休斯顿的提供发射服务和进入国际空间站的公司NanoRacks LLC的联合试验

这家初创公司是第一轮XPrize竞赛的77支队伍之一,该竞赛将于2022年结束

全日空控股公司

日本最大的航空公司——东京航空公司支持这项比赛,1000万美元将拨给获胜者和入围者

“根据我们的定义,运动不需要身体,”负责比赛的阿基拉·富卡里说

XPrize的主管大卫·洛克指出,虚拟角色的使用不仅仅局限于空间开发

遥控机器人可以用在对人来说太危险的地方,比如倒塌的建筑、燃烧的森林或核泄漏

然而,让一个地球操作的机器人在外层空间运行是一个令人生畏的挑战

考虑到所涉及的距离,通常会有一个时间延迟,这可能会让操作者感到恶心,类似于虚拟现实机器的问题

为了应对这一挑战,吉泰公司正在努力使其机器人部分自主,这将提高它们的技能,并使人类更容易操作它们

东京大学工程和人体增强学教授稻盛和子说,太空化身最终可能看起来不像人类

这将花费太多,体积太大,无法运输到太空

它们也将在零重力状态下运行,这意味着腿不是必须的

“过于专注于让头像看起来像人类可能会让人们远离他们的目标

" 例如,JAXA,日本的太空机构,开发了一个名为Int-Ball的自治球体,三年前被送到空间站拍照

该设备取代了宇航员拍照,节省了大约10%的时间

另一个解决方案是让机器人更容易工作

山崎说,为阿尔特弥斯项目开发的空间站月球之门可能会有灯和标记来引导机器人,以及为它们充电的站

“他们将建立一个机器人更容易工作的环境

"

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