Volgende week zal een robot die hier op aarde rondrijdt voor het eerst vanuit de ruimte door een astronaut worden bestuurd.
Aan de Deense astronaut Andreas Mogenson de eer: hij mag als eerste mens ooit een robot die op aarde gestationeerd is vanuit het internationale ruimtestation gaan besturen. Naar verwachting kan Mogenson middels de robot ondanks dat hij zelf niet op aarde is zeer precieze handelingen uitvoeren op onze planeet. Mogenson ervaart in de ruimte dankzij haptische terugkoppeling namelijk dezelfde weerstand die de armen van de robot op aarde ervaren.
Het is de bedoeling dat Mogenson de robot – die zich in Noordwijk bevindt – eerst naar een experimentenbord stuurt. Daar moet de robot een metalen pin inpluggen. Een heel precies werkje: er is slechts eenzesde millimeter speling. “Taken als deze zijn erg moeilijk uit te voeren met alleen visuele informatie,” vertelt onderzoeker André Schiele. “Maar wanneer je dankzij force-feedback voelt wanneer de pin het bord raakt, wordt het al een stuk gemakkelijker.” De armen van de robot in kwestie zijn zacht en flexibel. “Wanneer ze een object aanraken, reageren ze op eenzelfde manier als een menselijke arm. De bestuurder voelt dankzij force-feedback dat hij een voorwerp heeft geraakt, zonder dat voorwerp daadwerkelijk te beschadigen. Met die informatie kan de astronaut inspelen op de situatie, net zoals hij zou doen als hij de taak van de robotarm zelf zou uitvoeren. Daardoor wordt het besturen van de robotarmen erg intuïtief en is het gemakkelijker om robots te besturen op afstanden tot 450.000 kilometer.”
Een beetje vertraging
De signalen die de astronaut naar de robot stuurt, leggen zo’n 90.000 kilometer af alvorens ze bij de robot arriveren. Daardoor treedt een tijdsvertraging van ongeveer een seconde op. Maar dat is op zichzelf geen probleem, legt Schiele uit. “De astronaut krijgt ondersteuning van slimme software en controlemethodes. Maar onderzoek wijst uit dat mensen voor taken die hand-oogcoördinatie vereisen uit de voeten kunnen met een tijdsvertraging tot drie seconden. Hierdoor wordt het zelfs mogelijk om haptische besturing te gebruiken bij robots op de maan.”
Robots die vanaf een afstandje heel intuïtief bestuurd kunnen worden, kunnen van grote waarde zijn. Zo kan het nuttig zijn om zo’n robot in te zetten in moeilijk toegankelijke rampgebieden. Maar ook in de ruimte kunnen zulke robots handig zijn. “Met robotische systemen als deze zouden we bijvoorbeeld een telescoop kunnen installeren of de bouw van een basis kunnen voorbereiden op de zijde van de maan die van ons is afgekeerd.”
