Svenska Marina Rantanen är forskare på Esa:s tekniska center Estec i Nederländerna. Just nu jobbar hon med det spännande robotprojektet Meteron. Här följer det andra blogginlägget om hennes arbete med Mereron.
I rymdbranschen har man länge funderat kring framtidens planetutforskning och försökt klura ut hur den ska gå till. ESA vill satsa på den forskning som involverar mänsklig närvaro i rymden och undersöka scenarier där människan kan tillföra något unikt, som robotar och satelliter inte kan göra lika effektivt på egen hand.
- Vi vet att ett av de största problemen man har ur användarsynpunkt vid fjärrstyrning av robotar på Mars från jorden, är den stora tidsfördröjning i informationsflödet som uppstår på grund av det stora avståndet till Mars. Det är frustrerande att vänta i 14 minuter på att ett kommando ska nå roboten och sedan ytterligare 14 minuter för att bilder på hur det går för den sedan ska komma tillbaka. Man kan bara köra några centimeter åt gången mellan de stora vänteperioderna. ESAs forskning som involverar att låta människan befinna sig närmre roboten i den här situationen vill alltså svara på frågor som handlar om hur man kan effektivisera användningen av robotik och liknande resurser i utforskningssyfte.
Det här säger William Carey, systemingenjör för METERON, när han beskriver varifrån idén till METERON ursprungligen kom. Projektet föddes i ett forum där rymdorganisationer världen över samarbetar för att utveckla rymdbranschen, sedan gjordes en grundlig studie på ESA innan projektet kom igång på allvar 2009. Carey fortsätter:
- En av de grundläggande idéerna var att använda befintliga resurser för att svara på de frågor som ställts kring rymdutforskningen. I vårt fall är de viktigaste rymdstationen, vår robot Eurobot samt kommunikationsnätverket mellan ISS och jorden.
I arbetet ingår olika delar av av ESA, NASA och parter från industrin samt German Space Operations Center (GSOC) och Belgian User Support and Operations Center (B.USOC). På ESTEC finns ett labb för haptik (läran om effekterna av beröring och kroppsrörelser) som utvecklar ett exoskelett (yttre skelett) som man ska styra armarna på Eurobot med. Bland annat Christer Fuglesang har varit med och testat skelettet i sin tidiga utformning, men än kvarstår utveckling innan den är redo att skickas till rymdstationen.
Exoskelettet ska alltså ha ungefär samma funktionalitet som de instrument man tagit fram inom den medicintekniska branschen för att fjärrstyra operationer med. Det ska finnas haptisk återkoppling i apparaturen för att skapa en känsla av att man står och arbetar på plats på Mars. Förutom att utveckla själva exoskelettet ska METERON också svara på när den här typen av telerobotik egentligen är lämplig, exempelvis får tidsfördröjningarna i återkopplingen inte vara för stora här heller.
Avnändargränssnitt är alltså ett viktigt utvecklingsområde inom projektet, förutom exoskelettet behövs ett flertal olika grafiska gränssnitt för att styra och övervaka roboten. Marina Rantanen har arbetat med en studie och prototypbygge av ett användargränssnitt ämnat för astronauterna som ska styra Eurobot från rymdstationen.
- Gränssnittet måste förstås vara intuitivt och så avskalat som möjligt. Astronauterna får inte mycket tid på sig att lära sig att använda systemet, så det ultimata vore att skapa ett gränssnitt som inte kräver någon träning alls. Grafiska gränssnitt på rymdstationen används av en så liten grupp människor att de inte går att jämföra i användarvänlighet med sådana vi alla använder på våra datorer och telefoner dagligen, för dem kan många olika åsikter samlas in för att basera förbättringar på på ett helt annat sätt.
Gränssnittet har utvecklats för det som ska användas i de kommande viktiga experiment som har planerats inom METERON. I oktober 2015 ska experimentet SUPVIS-E utföras. Där ska man testa den halvautonoma typ av styrning, så kallad supervisory control, som man valt att formge Eurobot efter. Den danske astronauten Andreas Mogensen ska då styra och övervaka Eurobot under en rad komplexa rörelser.
METERON beräknas utföra sitt sista stora experiment ANALOG1, som även markerar skapandet av den testbänk man hela tiden strävar efter, omkring år 2017. Då ska ESA ha en effektiv plattform för att testa telerobotik på himlakroppar med hjälp av en mänsklig besättning i omploppsbana på plats.
Läs mer på:
http://www.busoc.be
http://de.wikipedia.org/wiki/Deutsches_Raumfahrt-Kontrollzentrum
http://en.wikipedia.org/wiki/Supervisory_control
/Marina
