第一个进入ISS的机器人Robonaut?R2将送回地球检修

2010 年 11 月,一个叫作 RobonautR2 的机器宇航员乘着美国的发现号航天飞机进入太空,成为了第一个进入国际空间站的机器人。

Robonaut 2 机器人是美国宇航局与通用公司在休斯顿市约翰逊航天中心设计制造的,这款机器人将有助于人类工作和完成太空探索任务。

它主要是由铝合金和非金属材料制造,其重量为 149.6 公斤,从腰部至头部高 1.01 米。Robonaut 2 机器人具有操作太空舱外活动工具的能力,并能协助宇航员工作。

Robonaut 2 机器人整体包含着多项先进技术:最优化搭接二重手臂操作、系列弹性联轴节技术、手指伸展功能、小型 6 轴负荷单元、超静定力感触、超高速关节控制器、超级颈部活动、高清晰度相机和红外系统。

Robonaut 2 机器人最大的特点就是拥有类似人类的灵巧手指,可以帮助人类完成枯燥、重复或者危险的任务。此外,它还可以举起 44 公斤的物品,大约是其他灵巧机器人的 4 倍。

Robonaut 2 能够使用它的机械手来完成之前的仿人机器人所不能完成的复杂工作,并且无论在地面还是太空,它都能够安全地与人类并肩工作。

R2 最开始进入太空只是为了进行更多的操作测试,但是随着技术升级,它开始履行其最初的设计任务——帮助空间站太空行走的宇航员进行舱外作业,或代替人完成如太空行走等危险作业。

在空间站工作的前三年,R2 其实并不是一个完整的机器人,只躯干、头和手臂。后来在 2014 年,NASA 给它送来了一双腿。

它的身高也一下子增长到了 2.5 米。这样,如虎添翼的 R2 能更好地完成空间站舱内和舱外的各种常规及重复性任务,比如打扫卫生和抓取物品之类的。

然而由于多年来经常暴露于强辐射的太空环境中,到 2016 年时,R2 的视觉传感器已经严重影响。

当时为确保 R2 能在未来继续协助宇航员工作,NASA 宣布将设立一项奖金为 1 万美元的大赛,为修复机器人的视觉传感器征集解决方案。

但是 R2 身体状况还是一天不如一天,最近 R2 的传感器开始出现故障,它的通信系统和处理器也可能已经出现了毛病。而这次 R2 真的扛不住了。

这回国际空间站治不了它的病,NASA 决定将它送回地球做全面检查治疗。但是目前 NASA 也不确定能否让它痊愈,如果治不好,就只能再找一个机器人替代 R2 返回太空站。

其实,R2 并非国际太空站里唯一的机器人,早在 2006 年,NASA 就将三个可自由飞行的小型机器人送上了国际空间站。

这些名为 SPHERES 的机器人在太空进行了长达 600 个小时的实验,开展了包括自主形态飞行、空间站导航和地图绘制等丰富实验,甚至还运行了中学生在团队比赛中编写的程序。

SPHERES 需要始终处于宇航员监督控制下(因为它们比较易燃等原因),而且依赖一次性碱性电池组供电,由二氧化碳推进罐提供动力。

后来 SPHERES 有了继任者 Astrobee,后者是一个全新平台,能够在国际空间站完全自主地和安全地运作,其中最大的改善就是推进系统。而且它完全使用电动推进系统,通过扩展坞能够自行充电。

Astrobee 也自由得多,它能够在国际空间站的美国舱、欧盟舱和日本舱中进行自主导航移动。

2013 年,丰田开发的机器人 Kirobo 被送往国际空间站。Kirobo 是一款身高只有 34 厘米,体重仅 1 公斤,身手却异常灵活,同时具备语音功能的机器人。

这款机器人能在无重力的条件下安全展开工作,具备面部识别功能——甚至能读懂人的情绪反应,并且能跟宇航员进行对话。

17 年俄罗斯联邦航天局 Roscosmos 联合社交媒体 Vkontakte(俄罗斯的Facebook),将一款小巧玲珑、精致可爱的太空机器人 Spotty 送入国际空间站。

Spotty 也是球形,它身上安装了一个投影设备,Vkontakte 用户可以通过直播软件随时随地了解国际空间站里发生的一切。另外,Vkontakte 用户还可以收到来自国际空间站的图片和视频,并和宇航员进行亲密对话。

17 年 7 月日本宇航局 JAXA 在国际空间站上安装了一个机器人,它的主要作用是节省宇航员的时间。

这个机器人的名称是 Int-Ball,是一个装有摄像机的球形机器人。它可以由地球上的团队控制,能在空间站中飞行(在空间站应该没有不能飞的吧……),用一系列推进器进行移动,然后记录空间站里发生的事。

Int-Ball 完全由 3D 打印制造,使用的是现有的无人机技术。看起来就像是一个漂浮着的漂亮的蓝色眼睛。

JAXA 表示,机器人可以随时随地通过自主飞行移动,并可以从任何角度录制图像。它重 1 kg,直径 15cm,有 12 个螺旋桨。

Int-Ball 是在 17 年 6 月 3 日,由 SpaceX 的猎鹰 9 号火箭送入太空的,现在位于空间站的日本实验舱中。

JAXA 估计,宇航员要花大约 10% 的时间拍摄他们做的工作,并将图像发送回地球进行分析。有了 Int-Ball 后,宇航员有更多时间来进行实验和空间站维修。

原来国际空间站已经有这么多机器人旅客,倒不如说那里是机器人的乐园!