Газета Завтра 51 (1203 2016)

Искусственный дядя

Алексей Анпилогов

22 декабря 2016 0 Зачем Роскосмосу нужен андроид «Фёдор»

Разработчики российского робота-андроида "Фёдора" уменьшат его габариты, чтобы он поместился в кресло космического корабля "Федерация". Так разработчики сделают его ещё более человекоподобным и подходящим под стандарты тела обычного космонавта.

Робот "Фёдор" был создан компанией "Андроидная техника" и Фондом перспективных исследований по техническому заданию МЧС России. Первоначально робот был известен под условным названием "Аватар", но впоследствии получил своё нынешнее название, которое представляет собой английский акроним — FEDOR (Final Experimental Demonstration Object Research, заключительный экспериментальный демонстрационный образец исследований). В 2021 году "Фёдор" должен стать первым и единственным пассажиром будущего пилотируемого корабля "Федерация" и обеспечить удалённое присутствие людей на его борту и управление кораблём во время первого полёта.

Нынешнего "Фёдора" нельзя назвать карликом: сегодня его рост составляет 184 см, а масса в зависимости от прикреплённых сменных модулей и дополнительного оборудования колеблется от 106 до 160 кг. Максимально разрешённый вес и рост человека-космонавта для полёта на "Федерации" составляет 105 кг и 190 см — и по этим параметрам "Фёдор" уже практически попал в кандидаты на испытатели "Федерации". К сожалению, пока он чересчур широкоплеч: по габаритам кресла, используемого на "Федерации", размах его плеч не может быть больше 48 см, поэтому до 2021 года создателям "Фёдора" надо будет убрать с его плеч лишний десяток сантиметров, как и сбросить лишний килограмм веса андроида. Всё это будет достигнуто с применением более лёгких и компактных соединений "рук" и "ног" андроида, выполненных из композитных материалов, что позволит ему уместиться в кресле космонавта стандартного размера.

Сегодня для "Фёдора" уже есть целая программа исследований на будущей "Федерации": речь идёт о трёх полётах, два из которых будут происходить на околоземной орбите, а в рамках третьего "Фёдор" отправится в облёт Луны, выйдя из-под безопасного "зонтика" магнитного поля Земли и попав под потоки солнечного ветра. При первых запусках робот будет сидеть в кресле второго пилота, выполнять типовые действия пилота корабля, включая воздействие на рычаги управления и сенсорную панель, сообщать, в том числе голосом, телеметрические данные: температуру, вибрацию, ускорение.

После третьего полёта, завершив облёт Луны и вернувшись на Землю, робот должен будет самостоятельно отстегнуть ремни, закрепляющие его в кресле пилота, открыть выходной люк и выбраться из спускаемого аппарата. По сути дела, таким образом робот продемонстрирует полностью автономный полёт и докажет возможность использования андроидов для выполнения сложных задач при освоении космического пространства.

В последующих полётах, после завершения испытаний, робот будет заменять человека там, где присутствуют опасные факторы космического пространства и где риск для жизни и здоровья космонавтов неуместен или излишен. Основное поле работы для таких роботов-андроидов — исследование дальнего космоса, где люди подвержены губительному влиянию солнечной радиации, и работа в открытом космосе на околоземной орбите. Андроид при этом может выполнять весь комплекс работ, выполняя обслуживание как внутренних систем, так и приборов и систем на поверхности станции. Сегодня каждый выход человека в открытый космос не только опасен, но и затратен: по разным оценкам, один лишь час пребывания живого космонавта в открытом космосе обходится в 2–4 млн. долларов, а применение роботов-андроидов позволяет радикально снизить эти затраты.

Преимущество андроида перед другими вариантами роботизированных систем — в естественности управления им со стороны человека-оператора и в возможности использования тех же систем и инструментов, которые применяются самими космонавтами в их работе на космической станции. Управление роботом может вестись космонавтом со станции или специалистом с Земли и осуществляется интуитивно в режиме удалённого присутствия и обратной аудиовизуальной связи — посредством управляющего костюма и шлема виртуальной реальности, в режиме, когда робот повторяет движения оператора. Это позволяет избежать ошибок, которые часто происходят даже при отработанном управлении дистанционными манипуляторами через систему клавиатурного или консольного ввода. Кроме того, сила и точность движений андроида сделана соизмеримой с возможностями обычного человека: робот может легко поднимать тяжести, точно управляться с захватом различных инструментов, открывать шлюзовые люки и производить движения с мелкой моторикой всех сочленений своих "рук". Всё это позволяет сочетать точность человеческого управления с искусственной силой робота, который в этом случае может заменить космонавтов даже в операциях, которые при самостоятельном выполнении требовали бы от экипажа сверхнапряжения как физических, так и психологических сил.

Судя по всему, космонавтика будущего будет предельно роботизирована — и "Фёдор" лишь первая ласточка на пути к "железным космонавтам".