Oamenii de știință dezvoltă rețele robotice pentru a crea sateliți inteligenți

Oamenii de știință dezvoltă în prezent rețele robotice independente care lucrează împreună pentru a crea sateliți inteligenți. Acești sateliți inteligenți ar putea fi folosiți pentru a repara alți sateliți în spațiu. În prezent, este extrem de dificil să se facă ceva pentru a repara sateliții stricați, care se întâmplă destul de des. Deoarece nu există o soluție reală, sateliții scumpi ajung să orbiteze Pământul timp de ani până când sunt aduși înapoi în atmosferă de gravitație. 

Ou Ma, profesor la Universitatea din Cincinnati, proiectează tehnologia robotică pentru a repara sateliții care orbitează înainte de a se strica. El conduce Laboratorul de Robotică Inteligentă și Autonomă de la universitate și dorește să creeze sateliți robotici care să poată docka cu alți sateliți pentru reparații și realimentare. 

Cel mai bun satelit de reparație va fi capabil să execute multiple sarcini, conform lui Ma. El are o carieră lungă care implică diverse proiecte care se ocupă de brațele robotice de pe Stația Spațială Internațională, precum și de fostul program de navete spațiale.

În laborator, Ma și Anoop Sathyan, cercetător senior la UC, lucrează la rețele robotice care lucrează independent și în colaborare pe o sarcină comună. 

În studiul lor recent, cei doi au folosit un grup de roboți și i-au testat cu un joc inovator care implică sfori pentru a muta un token atașat într-un loc țintă pe o masă. Fiecare robot controlează o sfoară, astfel încât au nevoie de ajutorul altora pentru a muta tokenul în locul potrivit. Pentru a face acest lucru, ei eliberează sau cresc tensiunea sforii în funcție de acțiunile fiecărui robot.

Echipa folosește o inteligență artificială numită logică fuzzy genetică și au reușit să facă ca trei roboți, ulterior cinci, să mute tokenul în locul dorit. 

Rezultatele cercetării și experimentelor au fost publicate în revista Robotica luna aceasta. 

Când cercetătorii au folosit cinci roboți diferiți, au învățat că sarcina poate fi finalizată chiar dacă unul dintre ei se defectează. 

“Acest lucru va fi în special adevărat pentru problemele cu număr mare de roboți, unde răspunderea unui robot individual va fi scăzută”, au concluzionat cercetătorii.

Conform lui Ma, fiecare lansare de satelit are posibilitatea unor probleme infinite, și este aproape întotdeauna imposibil să se facă ceva în legătură cu aceasta odată ce satelitul este lansat. 

La începutul acestui an, un satelit Intelsat de 400 de milioane de dolari, de dimensiunea unui mic autobuz școlar, s-a defectat după ce a atins o orbită eliptică înaltă. Unele dintre primele 60 de sateliți Starlink lansați de SpaceX s-au defectat, de asemenea, anul acesta. În cazul SpaceX, sateliții au fost proiectați să orbiteze Pământul la o altitudine joasă, ceea ce a determinat decăderea lor după câțiva ani.

Cel mai cunoscut dintre toate a avut loc în 1990, când Telescopul Spațial Hubble a fost lansat. NASA a aflat ulterior că oglinda a fost deformată, și o misiune de reparație ulterioară la bordul navetei spațiale Endeavour a avut loc în 1993. Acea misiune a urmărit să înlocuiască oglinda, permițând imaginilor universului să ajungă înapoi pe Pământ. 

Trimiterea oamenilor în spațiu pentru a repara sateliți este extrem de scumpă, conform lui Ma. Misiunile pot costa miliarde de dolari și sunt dificil de finalizat.

Problemele devin mai evidente de fiecare dată când un satelit este lansat. 

“Sateliții comerciali mari sunt scumpi. Ei se termină combustibilul sau se defectează sau se strică”, a spus Ma. “Ei ar dori să poată merge acolo și să îi repare, dar în prezent este imposibil.”

NASA plănuiește să lanseze un satelit în 2022 care să poată realimenta alți sateliți în orbită joasă a Pământului. Ei vor intercepta și realimenta un satelit al guvernului american. Proiectul se numește Restore-L și se așteaptă să fie conceptul de demonstrație pentru reparațiile autonome ale sateliților, conform NASA.

Maxar, o companie din Colorado, va fi responsabilă pentru infrastructura spațială și brațele robotice pentru proiect. 

Conform lui John Lymer, șeful roboticist la Maxar, majoritatea sateliților se defectează pentru că se termină combustibilul.  

“Sunteți în curs de a retrage un satelit perfect bun pentru că a rămas fără benzină”, a spus el. 

“Ou Ma, cu care am lucrat mulți ani, lucrează la rendezvous și organizarea proximității. Există tot felul de soluții tehnice acolo. Unele vor fi mai bune decât altele. Este vorba despre a obține experiență operațională pentru a afla a căror algoritmi sunt mai bune și ce reduce riscul operațional cel mai mult.”

.