Verso la teleoperazione istantanea per i robot lunari?

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C’è un crescente interesse per l’esplorazione lunare mentre le agenzie spaziali e le aziende private si preparano a tornare sul nostro satellite naturale. Uno dei progressi più promettenti in questo settore è l’uso della teleoperazione, una tecnologia che consente di controllare a distanza robot o rover. Questo sistema potrebbe trasformare il modo in cui interagiamo con le macchine sulla Luna aumentando l’efficienza e la precisione della missione.

Comprendere la teleoperazione

IL teleoperazione implica il funzionamento delle macchine in remoto, spesso tramite interfacce come joystick o touch screen. Nell’ambito delle missioni lunari, gli operatori terrestri utilizzano questi strumenti per il controllo roverattrezzature per la raccolta dei campioni e altri strumenti. Tuttavia, una delle sfide principali di questa operazione risiede nella ritardo nella comunicazione tra la Terra e la Luna, che è approssimativamente 1,3 secondi. Questo ritardo complica le attività che richiedono una reazione rapida, come evitare un ostacolo imprevisto.

Attualmente, i sistemi di teleoperazione si basano su telecamere e sensori per fornire dati in tempo reale. Sebbene questi strumenti forniscano una migliore visualizzazione dell’ambiente, il ritardo nella comunicazione può farlo portare ad errori. Gli operatori devono anticipare le azioni del rover, il che richiede una vasta esperienza e un’attenta pianificazione.

Innovazioni nella teleoperazione

Per superare le sfide legate alla comunicazione e alla precisione nel controllo dei rover lunari, i ricercatori dell’Università di Bristol sviluppare sistemi avanzati di teleoperazione. Queste nuove tecnologie si integrano interfacce tattili che forniscono un feedback tattile imitando le proprietà della regolite lunare. Questo approccio consente agli operatori di valutare meglio la forza necessaria per manipolare i campioni, rendendo il controllo del robot più intuitivo e preciso.

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I ricercatori hanno recentemente testato questo sistema di teleoperazione presso il Centro europeo per le applicazioni spaziali e le telecomunicazioni dell’Agenzia spaziale europea (ESA) ad Harwell, in Inghilterra. Durante questi test, il team ha scoperto che il sistema riusciva costantemente a raccogliere il campione simulato, visualizzando a Efficienza al 100%.. Tuttavia, ha mostrato un’affidabilità del 92,5% in altri aspetti delle operazioni, il che significa che si sono verificati alcuni errori durante lo scarico del campione dalla pala.

Questi risultati dimostrano tuttavia la robustezza del sistema, ma anche il suo potenziale per operazioni complesse, come lo scavo e l’assemblaggio sulla Luna.

robot lunari per la teleoperazione
Un sistema gestito a distanza che recupera il simulante che è una replica precisa della regolite lunare. Crediti: Joe Louca

Riduzione della latenza grazie ai satelliti

Attualmente, la teleoperazione dei rover lunari si basa principalmente su comunicazioni dirette tra la Terra e la navicella spaziale. I segnali vengono inviati tramite antenne e sistemi di comunicazione radio, il che causa un certo ritardo a causa della distanza tra la Terra e la Luna. Questo ritardo, di circa 1,3 secondisignifica che quando un operatore sulla Terra invia un comando ad un rover lunare, deve attendere questo lasso di tempo prima di ricevere una risposta sull’esecuzione di tale comando.

Naturalmente, gli attuali rover hanno una certa capacità di autonomia, che consente loro di eseguire compiti in modo semi-indipendente. Tuttavia, questa autonomia è generalmente limitata alle operazioni di base e le decisioni critiche richiedono ancora l’intervento umano a causa dei ritardi nella comunicazione.

Un altro aspetto cruciale per migliorare la teleoperazione dei rover lunari è quindi la riduzione della latenza nelle comunicazioni. Per alleviare questa difficoltà, i ricercatori intendono utilizzare satelliti per trasmettere segnali di teleoperazioneche offrirebbe agli operatori la possibilità di gestire compiti complessi con maggiore fluidità.

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Con queste innovazioni, le future missioni sulla Luna potrebbero beneficiare di un coordinamento più preciso e di un’esecuzione più rapida dei compiti.

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