Robonaut

Robonaut (tai suomeksi ehkä "robonautti", vrt. astronautti) on Dextrous Robotics Laboratoryn  NASAn Johnsonin avaruuskeskuksessa (JSC) Houstonissa, Texasissa toteuttama ihmisenkaltaisen robotin kehitysprojekti.  Robonaut eroaa muista avaruudessa käytettävissä roboteista siinä, että useimmat avaruudessa olevat robottijärjestelmät keskittyvät suurien kappaleiden liikuttamiseen — kuten robottikäsivarret, -nostokurjet ja robottikulkuneuvot (esim. Mars-mönkijät ja kuukulkijat) — Robonautin tehtävät edellyttävät enemmän sorminäppäryyttä.

Robonaut-sarjan ydinajatus on astronauttien kanssa yhdessä työskentelevä ihmisenkaltainen kone. Sen ulkomuoto ja esineiden liikuttelukyky on suunniteltu niin, että Robonaut voi käyttää avaruudessa käytettäviä työkaluja ja työskennellä samassa ympäristössä missä astronautitkin.

Viimeisin Robonautin versio R2 matkasi avaruussukkula Discoveryn lennolla STS-133 (laukaistiin 24. helmikuuta 2011) kansainväliselle avaruusasemalle testattavaksi.

Alkuperäinen suunnitelma 

Alkuperäinen Robonautin suunnitelma oli käyttää sitä ISS-avaruusaseman Canadarm2-robottikäsivarren jatkeena, missä tehtävissä sitä voitaisiin käyttää astronautin suorittaman avaruuskävelyn sijasta avaruusaseman ulkopuolisissa huoltotehtävissä.
Robonauttien ensimmäisessä sarjassa (R1A ja R1B) oli useita yhteistyökumppaneita kuten DARPA. Toinen Robonauttisarja (R2A ja R2B) on NASAn ja General Motorsin yhteistyöprojekti.

Muita Robonautille esitettyjä mahdollisia käyttötapoja on kauko-ohjattava versio, missä Robonautti voisi tutkia planeetan pintaa ja vastaanottaa käskyjä kiertoradalla olevilta astronauteilta. R1:llä oli useita erilaisia alavartaloita, kuten Segwayn kahta pyörää käyttävä. ja pyöriä käyttävä. Robonaut B esiteltiin vuonna 2002.

Robonaut on osallistunut NASAn kenttäkokeisiin Arizonan autiomaassa.

Robonautin samankaltaisuus Tähtien sodan palkkionmetsästäjä Boba Fettin kanssa on NASAn mielestä vain sattumaa.

Viimeisin versio (R2) 
Viimeisin Robonautin versio on R2. Se kykenee liikuttamaan käsivarsiaan  2 m/s ja sillä on 40 paunan (18 kg) kuljetuskapasiteetti. Sen käsien puristusvoima on noin 5 paunaa (n. 2,3 kg) kutakin sormea kohti. Robotissa on yli  350 anturia ja 38 PowerPC prosessoria.

Robonautti käyttää telemaattista läsnäoloa ja on kykenevä eriasteiseen itsenäiseen työskentelyyn. Vaikka ihmisen liikkeen koko skaalaa ja herkkyttä ei ole toteutettu, robotin kädellä on 12 vapausastetta ja ranteella kaksi.  R2:lla on myös kosketusanturit sormenpäissään.

330-paunan (150 kg) R2 koostuu päästä sekä yläruumiista kahdella käsivarrella ja kahdella kädellä. ISS-avaruusasemalla insinöörit tarkkailevat sitä, miten robotti toimii painovoimattommassa tilassa.

Robonauttien seuraava sukupolvi syntyi General Motorsin ja NASAn yhteistyönä. Yhteistyö alkoi vuonna 2007 Space Act -sopimuksen pohjalta, mikä takasi sen, että sekä NASA ja GM voivat turvata ja jakaa immateriaalioikeuksia. NASAn ja GM:n yhteistyö julkistettiin 4. helmikuuta 2010.

Project M 

Loppuvuonna 2009–vuoden 2010 alussa Johnsonin avaruuskeskus esitti Project M:n, minkä tavoitteena oli lähettää R2 robotti Kuuhun tuhannen päivän kuluessa.

Dokumenttielokuvissa 
Vuonna 2007 Robonaut esiintyi dokumenttielokuvissa Base Camp: Moon ja Mars Rising.

Katso myös
ASIMO
Zoë

Lähteet

Teknisiä dokumentteja
R.O. Ambrose, H. Aldridge, R.S. Askew, R. Burridge, W. Bluethman, M.A. Diftler, C. Lovchik, D. Magruder, F. Rehnmark, ROBONAUT: NASA’s Space Humanoid, IEEE Intelligent Systems Journal, Vol. 15, No. 4, pp. 57–63, July/Aug. 2000, doi:10.1109/5254.867913.
M. A. Diftler, C. J. Culbert, and R.O. Ambrose, "Evolution of the NASA/DARPA Robonaut Control System," in IEEE International Conf. Robotics Automation, pp. 2543–2548, 2003.
G. Landis, "Teleoperation from Mars Orbit: A Proposal for Human Exploration," Acta Astronautica, Vol. 61, No. 1, 59-65 (Jan. 2008); also paper IAC-04-IAA.3.7.2.05, 55th International Astronautical Federation Congress (2004). (A popular version is available from NASA.)

Aiheesta muualla
Robonaut Twitterissä
Robonaut home page
Robonaut2 Fact Sheet
Official NASA Press Release
GM Press Release
Very dated Robonaut Website
NASA PDF file mentioning Robonaut, 1997
NASA/GM Video Overview of the R2
 GM and NASA Take Giant Leap in Robotic Technology Youtube-video (3 min 09s)
 First Humanoid Robot to Join ISS Residents NASAtelevision YouTube-video (46 min 51 s)
NASA to launch R2 to join Space Station Crew - April 12th, 2010 Video
Robonaut 2 ready for International Space Station - April 14th, 2010
NASA Robonaut2 to work for space stations - April 15th, 2010
Robonaut Animation Depicting EVA work on ISS - video
In-depth article on Robonaut at NASASpaceFlight.com
Spherical image of Robonaut2 in the SSPF at KSC with development team, August 12, 2010
http://robotics.estec.esa.int/i-SAIRAS/isairas2001/papers/Paper_AM113.pdf

Robotit
Kansainvälinen avaruusasema