Projekt z zakresu robotyki ADE poddany końcowym testom w terenie

Po prawie dwóch latach pracy, a także z powodu ograniczeń w transporcie spowodowanych przez COVID-19, które uniemożliwiły wyjazd na Fuerteventurę, jak początkowo planowano, w dniach 15 marca - 16 kwietnia 2021 r. w Bremie w Niemczech odbyły się ostateczne testy projektu z zakresu robotyki kosmicznej ADE (Autonomous DEcision Making in very long traverses).

ADE jest częścią programu SRC (Strategic Robotic Cluster) w zakresie technologii robotyki kosmicznej, koordynowanego przez projekt PERASPERA w ramach programu Horyzont 2020. Jego celem jest opracowanie i przetestowanie mobilnego systemu robotycznego zdolnego do pozyskiwania danych naukowych w sposób oportunistyczny oraz do autonomicznego przemieszczania się na duże odległości.

Projekt ADE, koordynowany przez GMV i realizowany wspólnie z trzynastoma partnerami z całej Europy, dotyczy autonomicznego podejmowania decyzji przez roboty, a w szczególności w ramach misji planetarnych z udziałem robotów powierzchniowych, które odbywają bardzo długie podróże w nieznanym środowisku. Projekt ADE został opracowany w oparciu o technologie z poprzedniej fazy SRC, a w szczególności o system autonomiczny ERGO (European Robotics Goal-Oriented Autonomous Controller) wykonany pod kierownictwem GMV w pierwszej fazie programu SRC.

Platformą robotyczną wykorzystaną do testów terenowych opracowanej w projekcie technologii był łazik SherpaTT, wykonany i udostępniony przez Centrum Innowacji Robotyki Niemieckiego Centrum Badań nad Sztuczną Inteligencją (DFKI). Łazik SherpaTT to weteran pustyni, który z powodzeniem odbył już symulowane misje kosmiczne na pustyni Utah (USA) w 2016 roku oraz w Maroku w 2018 roku w ramach prowadzonego przez GMV projektu ERGO.

Wstępne testy ADE trwały od listopada 2020 do lutego 2021 w krytym terrarium o wymiarach 7 m x 7 m w zakładzie DFKI w Bremie. Miały one na celu weryfikację większości systemów pokładowych: lokalizacji, percepcji, naprowadzania, manipulacji ruchomym ramieniem robota, FDIR (system wykrywania, izolacji i rekonfiguracji błędów), dynamicznego planowania i elementu naukowego. Po uzyskaniu zadowalających wyników, ADE przeprowadziło końcowe testy w zakresie eksploracji planet w specjalnie przystosowanym terenie, gdzie wprowadzono kilka przeszkód i ubijany piasek.

Opracowana technologia robotyczna była testowana przez pięć tygodni. Poddano badaniom autonomię nawigacji z wykorzystaniem kamer do percepcji i lokalizacji, operacje z użyciem robotycznego ramienia do zbierania i osadzania próbek, automatyczne planowanie misji w oparciu o cele (przemieszczenie się do punktu, pobranie próbki z jednego punktu do drugiego, przemieszczenie się do punktu w celu wykonania zdjęć) oraz możliwość prowadzenia nauki oportunistycznej.

Wyniki testów ADE są zadowalające — łazik SherpaTT pomyślnie ukończył długi i w pełni autonomiczny odcinek o długości prawie 500 m w rekordowym czasie poniżej trzech godzin. System ten obejmuje wszystkie komponenty technologiczne opracowane w poprzedniej fazie SRC.

Według Jorge Ocona, szefa sekcji autonomii pokładowej w dziale segmentu kosmicznego i robotyki GMV oraz kierownika projektu ADE: „testy te miały kluczowe znaczenie dla potwierdzenia tych zastosowań robotycznych. Poza określeniem przyszłych potrzeb w zakresie eksploracji i eksploatacji przestrzeni kosmicznej, pokazują one również możliwość ich zastosowania w innych scenariuszach robotyki naziemnej.”

 Zdalnie koordynowane przez GMV wydarzenie z udziałem trzynastu partnerów okazało się wielkim sukcesem i było śledzone przez członków PSA (Programme Support Activity) programu Horyzont 2020, Komisję Europejską i członków konsorcjum. Centrum DFKI jako dostawca platformy robotycznej było odpowiedzialne za jej uruchomienie i lokalną kontrolę.

Technologia opracowana w ADE została zaprojektowana tak, aby sprostać potrzebom przyszłych pojazdów do eksploracji kosmosu. Jego zorientowany na cel system autonomii, odpowiedni do zastosowania w różnych robotach kosmicznych, ma również zastosowanie naziemne w robotach pracujących w trudnych warunkach, np. w przemyśle jądrowym, ratowniczym, naftowym, gazowym itp.