با همکاری ناسا

روبات‌ها یاریگر فضانوردان می‌‌شوند

آرزو کیهان
گروه علم و فناوری


ناسا در تازه‌ترین برنامه‌های خود برای آینده مأموریت‌های ماه و مدار آن، به شکل جدی به سمت استفاده گسترده‌تر از روبات‌های هوشمند حرکت می‌کند؛ روبات‌هایی که قرار است بخشی از کارهای وقت‌گیر و تکراری فضانوردان را برعهده بگیرند و به آنها اجازه دهند بیشتر بر پژوهش و اکتشافات علمی تمرکز کنند. شرکت PickNik Robotics که یکی از مهم‌ترین همکاران ناسا در این مسیر است، نرم‌افزار MoveIt Pro را با کمک ناسا توسعه داده است؛ نرم‌افزاری که می‌تواند پیچیدگی‌های کنترل بازوهای روباتیک را تا حد زیادی کاهش دهد.
چرا ناسا به روبات‌ها نیاز دارد؟
«شان عظیمی»، سرپرست تیم روباتیک دکستروس در مرکز جانسون ناسا، توضیح می‌دهد که زندگی در ایستگاه فضایی چندان هم رویایی نیست. او می‌گوید: «فضانوردان تقریباً یک‌سوم زمان خود را صرف جابه‌جایی بار، انتقال بسته‌های تدارکاتی و حتی حمل کیسه‌های زباله به بیرون می‌کنند.» این در حالی است که ایستگاه با هفت خدمه فعال اداره می‌شود و حالا با توجه به برنامه ناسا برای اقامت طولانی‌مدت انسان در ماه و مدار آن، قرار است بخشی از این کارها به روبات‌ها سپرده شود. اما طراحی روبات‌هایی که بتوانند مانند انسان در محیط‌های بدون ساختار عمل کنند، چالشی بسیار فراتر از روبات‌های صنعتی خط تولید است. طراحی و توسعه MoveIt Pro هم در همین راستا انجام شده است.
او یادآور شد: «در آزمایش‌های فعلی، روبات‌ها توانستند کیسه‌های بار را از دریچه عبور دهند و در مخازن ذخیره‌سازی قرار دهند؛ عملیاتی که قرار است در آینده توسط روبات‌های مأموریت‌های آرتمیس روی ماه نیز انجام شود.» عظیمی می‌گوید در مأموریت‌های آینده، روبات‌ها می‌توانند طی ماه‌هایی که هیچ فضانوردی در سطح ماه حضور ندارد، وظایفی مانند تخلیه بار، بازرسی و نگهداری را انجام دهند و در نتیجه، زمانی که خدمه بعدی به ماه می‌رسند، تمام زیرساخت‌ها آماده باشد.
«ازرا بروکس»، مهندس ارشد نرم‌افزار PickNik هم توضیح می‌دهد که روبات‌های کارخانه تنها یک مجموعه عمل تکراری را اجرا می‌کنند، اما در فضا، روبات باید شیء را تشخیص دهد، به آن نزدیک شود، آن را در دست بگیرد و عملیاتی دقیق انجام دهد؛ کاری که نیازمند محاسبات پیچیده، الگوریتم‌های پیشرفته و پردازش لحظه‌به‌لحظه است. حالا همکاری مشترک PickNik و ناسا باعث شده نرم‌افزاری ساخته شود که می‌تواند چفت، دسته و لولاهای یک دریچه فضایی را شناسایی کند، چفت را بچرخاند، دسته را بگیرد و در را باز کند. این فرآیند به گفته بروکس، نیازمند «ریاضیات بسیار هوشمندانه و ارسال صدها دستور در هر ثانیه به مفاصل بازو» است. بروکس خود پیش‌تر در مأموریت روباتیک تعمیر و مونتاژ مداری ناسا کار کرده بود و تجربه همان چالش‌ها به او کمک کرد تا نیازهای MoveIt Pro را بهتر پیش‌بینی کند. او می‌گوید همه توسعه‌هایی که ناسا روی آن سرمایه‌گذاری کرده، اکنون در محصول نهایی PickNik، یعنی
 MoveIt Pro، تجمیع شده و این نرم‌افزار از سال ۲۰۲۳ تاکنون به یکی از ابزارهای مهم صنعت روباتیک تبدیل شده است.

کاربرد محصول ناسا در زمین
استفاده از این فناوری ‌تنها به مأموریت‌های فضایی محدود نمی شود و می‌‌توان از آن برای حل برخی مشکلات در زمین هم بهره گرفت. درحال حاضر شرکت‌های بزرگی همچون BMW هم از MoveIt Pro برای هوشمندسازی خطوط مونتاژ روباتیک خود استفاده می‌کنند. آمازون هم ازاین فناوری برای کنترل بازوهای نمایش‌دهنده در مراکز آموزشی بهره می‌برد و Lightspeed، شرکت دیگری است که از این نرم‌افزار استفاده می‌‌کند. این فناوری درواقع بازوهای عظیم‌الجثه‌ای را کنترل می‌کند که پنل‌های ساختمانی را برای رفع بحران مسکن تولید می‌کنند. PickNik همچنین نسخه‌ای سفارشی از این نرم‌افزار را برای شرکت Hivebotics سنگاپور توسعه داده تا روبات نظافتچی توالت این شرکت یعنی Abluo را خودکار کند.