علماء يستعينون بروبوتات ذكية لاستكشاف القمر والمريخ

قد تتمكن المركبات الفضائية التي يتم التحكم بها عن بعد من العمل على القمر قريبًا، حيث يتحكم البشر على الأرض بأدوات المركبات افتراضيًا، مما يسمح بمزيد من البراعة عند أخذ العينات أو الحفر أو التجميع.

وقام باحثون من مختبر الروبوتات بجامعة بريستول في إنجلترا باختبار نظام التشغيل عن بعد الجديد في المركز الأوروبي لتطبيقات الفضاء والاتصالات التابع لوكالة الفضاء الأوروبية (ESA) في هارويل في أوكسفوردشاير، من خلال التحكم في محاكاة افتراضية لمركبة جوالة، تمكنوا من التلاعب بذراع آلية لحفر عينة من تربة القمر المزيفة (تسمى المحاكاة) ، وتلغي هذه العملية الحاجة إلى تغذية الكاميرات، والتي يمكن أن تتأخر بسبب التأخير الزمني البالغ 1.3 ثانية بين الأرض والقمر ، ويمكن في المستقبل نقل الإشارات بين المشغلين عن بعد والبعثات الروبوتية على القمر بواسطة الأقمار الصناعية التابعة لمشروع Moonlight المخطط له من قبل وكالة الفضاء الأوروبية .

وقال جو لوكا من بريستول في بيان: “هذه المحاكاة قد تساعدنا في تشغيل الروبوتات القمرية عن بعد من الأرض ، وتجنب مشكلة تأخير الإشارة”.

وتتضمن المحاكاة الافتراضية أيضًا تفاعلات “لمسية” بعبارة أخرى، تمنح المستخدم إحساسًا باللمس، محاكية الخصائص اللمسية للتربة القمرية في ظل الجاذبية المنخفضة للقمر .

ويمنح هذا المشغلين عن بعد إحساسًا أكبر بمقدار القوة التي يجب عليهم استخدامها للحفر في التربة القمرية،  حتى الآن، تم تضمين التفاعلات اللمسية فقط في الإصدارات الافتراضية للمهام الأساسية، مثل الضغط على التربة القمرية في الأرض ولكن ليس للمهام الأكثر تعقيدًا.

وقال لوكا: “يمكننا تعديل مدى قوة الجاذبية في هذا النموذج، وتوفير ردود فعل لمسية، حتى نتمكن من إعطاء رواد الفضاء إحساسًا بكيفية شعور غبار القمر وسلوكه في الظروف القمرية التي تبلغ سدس قوة الجاذبية للأرض”. 

يمكن أيضًا استخدام النظام لتدريب رواد الفضاء الذين قد يذهبون يومًا ما إلى القمر من خلال منحهم محاكاة واقعية لما يمكن أن يتوقعوه.

وقال لوكا: “يمكن أن يكون أحد الخيارات هو أن يستخدم رواد الفضاء هذه المحاكاة للتحضير لمهام استكشاف القمر القادمة”.

ولكن قبل أن يحدث ذلك، يقول لوكا إن هناك مشكلات تتعلق بالثقة يجب التغلب عليها ، فقد أظهرت دراسات سابقة أن هناك حاجزًا نفسيًا يحول دون الثقة فيما إذا كان النظام الافتراضي الذي يستخدمه المستخدم يعمل كما ينبغي في الواقع. 

وقد قام فريق لوكا بقياس كفاءة وموثوقية نظامهم الافتراضي، ووجدوا أنه عند جمع محاكاة الريجوليث، كان النظام فعالاً بنسبة 100% وجديرًا بالثقة بنسبة 92.5% من الوقت.