Вчені розробляють роботизовані мережі для створення розумних супутників

Вчені зараз розробляють незалежні роботизовані мережі, які працюють разом, щоб створити розумні супутники. Ці розумні супутники можуть бути використані для ремонту інших супутників у космосі. На даний момент дуже складно зробити щось із пошкодженими супутниками, що трапляється досить часто. Через відсутність реального рішення дорогі супутники залишаються на орбіті Землі протягом років, поки не будуть повернуті в атмосферу під дією гравітації.

Оу Ма, професор Університету Цинциннаті, інженер робототехнологій для ремонту супутників на орбіті, перш ніж вони вийдуть з ладу. Він керує лабораторією інтелектуальної робототехніки та автономних систем університету і хоче створити роботизовані супутники, які можуть причалювати до інших супутників для ремонту та дозаправки.

Найкращий ремонтний супутник зможе виконувати кілька завдань, за словами Ма. У нього довга кар’єра, пов’язана з різними проектами, які стосуються роботизованих рук на Міжнародній космічній станції, а також колишньої програми космічного човника.

У лабораторії Ма та старший дослідник Університету Цинциннаті Аnoop Sathyan працюють над роботизованими мережами, які працюють незалежно та спільно над спільним завданням.

У своєму останньому дослідженні пара використала групу роботів і протестувала їх новою грою, що涉ляє струни для переміщення прикріпленої маркери на цільовому місці на столі. Роботи кожна контролює одну струну, тому їм потрібна допомога інших, щоб перемістити маркер у правильне місце. Для цього вони звільняють або збільшують натяжіння струни у відповідь на дії кожного робота.

Команда використовує штучний інтелект, названий генетичною нечіткою логікою, і їм вдалося змусити трьох роботів, а потім п’ятьох, перемістити маркер у бажане місце.

Результати дослідження та експериментів були опубліковані в журналі Robotica це місяць.

Коли дослідники використовували п’ять різних роботів, вони дізналися, що завдання можна виконати навіть якщо один з них вийде з ладу.

“Це буде особливо вірно для проблем з великою кількістю роботів, де відповідальність окремого робота буде низькою”, – зробили висновок дослідники.

За словами Ма, кожний запуск супутника має можливість безлічі проблем, і майже завжди неможливо зробити щось про це, коли супутник розгорнуто.

Раніше цього року супутник Intelsat вартістю 400 мільйонів доларів, такого ж розміру, як малий шкільний автобус, вийшов з ладу після досягнення високої еліптичної орбіти. Деякі з перших 60 супутників Starlink, запущених компанією SpaceX, також вийшли з ладу цього року. У випадку з SpaceX супутники були призначені для орбіти Землі на низькій висоті, що призвело до їхнього розпаду після декількох років.

Найбільш відомий випадок стався у 1990 році, коли був розгорнутий телескоп Хаббла. NASA пізніше дізналася, що дзеркало було викривлене, і наступна ремонтна місія на борту космічного човника Endeavour відбулася у 1993 році. Ця місія мала на меті замінити дзеркало, щоб зображення Всесвіту могли повернутися на Землю.

Відправлення людей у космос для ремонту супутників дуже дорого, за словами Ма. Місії можуть коштувати мільярди доларів і є складними для виконання.

Проблеми стають більш помітними кожен раз, коли запускається супутник.

“Більші комерційні супутники дорогі. Вони закінчують пальне або виходять з ладу або ламаються”, – сказав Ма. “Біда в тому, що зараз неможливо їх ремонтувати.”

NASA планує запустити супутник у 2022 році, який зможе дозаправляти інші супутники на низькій орбіті Землі. Вони вийдуть на перехоплення і дозаправлять урядовий супутник США. Проект називається Restore-L, і він має стати доказом концепції автономного ремонту супутників, за словами NASA.

Компанія Maxar з Колорадо буде відповідальна за інфраструктуру космічного корабля та роботизовані руки для проекту.

За словами Джона Лаймера, головного робототехніка компанії Maxar, більшість супутників виходять з ладу, тому що закінчують пальне.

“Ви виводите з експлуатації абсолютно хороший супутник, просто тому, що він закінчив пальне”, – сказав він.

“Оу Ма, з яким я працював багато років, працює над зустрічами та організацією близькості. Є всілякі технічні рішення. Деякі будуть кращими за інші. Це питання отримання оперативного досвіду, щоб дізнатися, чиї алгоритми кращі і що знижує операційний ризик найбільше”.

.