Als de tweede vrouwelijke astronaut van Japan die omhoog vliegt in de Space Shuttle Discovery, Naoko Yamazaki had niet verwacht dat ze een kwart van haar tijd zou besteden aan afstoffen, muizen voeren en ander ondergeschikt werk doen.

Het kan meer dan $ 430 miljoen per jaar kosten om een ​​astronaut in een baan om de aarde te houden, volgens de 3-jarige startup Gitai Inc. Het is alleen mogelijk om mensen in de ruimte in leven te houden vanwege het geld en de moeite die is gestoken in het waarborgen van hun veiligheid. Een manier om de kosten en risico's te verlagen, is door een avatar te sturen:een op afstand bestuurbare robot.

"Er is behoefte aan robots die ons kunnen helpen, " Yamazaki, 49, zei. "Eventueel, we moeten die taken op afstand kunnen doen of ze helemaal kunnen laten overnemen."

Terwijl NASA het International Space Station openstelt voor particuliere bedrijven en begint aan de Artemis-missie om astronauten terug naar de maan te sturen, er is een groeiend besef van de noodzaak om de uitgaven onder controle te houden, zelfs nu ruimteverkenningsprojecten steeds complexer worden.

Dat is waar avatartechnologieën om de hoek komen kijken. Zoals een dronepiloot, een operator die is uitgerust met omhullende schermen of een virtual reality-headset, kan mechanische armen of een hele robot van ver weg bewegen. De bouwstenen bestaan ​​al; de truc is om ze samen te brengen met software om het allemaal te laten werken. Dat is een van de redenen waarom de markt voor ruimterobotica tegen 2023 naar verwachting $ 4,4 miljard zal bereiken.

"Avatartechnologieën zullen onze mogelijkheden voor onderzoek in de ruimte enorm vergroten, " zegt Anousheh Ansari, de eerste moslimvrouw die de ruimte in ging. Met de juiste technologieën, "we kunnen eigenlijk het beste van twee werelden hebben" van robots en menselijke nieuwsgierigheid, intelligentie en interactiviteit, ze zei.

Sho Nakanose, chief executive officer van het in Tokio en San Francisco gevestigde Gitai, wedt dat hij de juiste oplossing heeft. Hij ontwikkelt een robot die vanaf de aarde kan worden bediend. taken uitvoeren waarvoor normaal gesproken een astronaut de ruimte in zou moeten gaan.

"We zullen een tijdperk zien waarin mensen in de ruimte zullen werken, niet alleen naar de ruimte gaan, "Zei Nakanose. "We willen dat onze robots basissen creëren voor Blue Origin en SpaceX."

Een voormalig systeemingenieur bij IBM, Nakanose vertrok om een ​​technologie-startup in India te lanceren, en hij bouwde robots aan de zijkant voor de lol. Eventueel, hij besloot dat machines die speciaal zijn gebouwd om in de ruimte te werken het potentieel hadden om een ​​belangrijk bedrijf te worden in een sector waar de reiskosten torenhoog zijn.

Commerciële lanceringsaanbieder Space Exploration Technologies Corp., of SpaceX, opgericht door Elon Musk, bouwde zijn bedrijf om de kosten van ruimtereizen te verlagen. Raketten bij de Hawthorne, Het in Californië gevestigde bedrijf kost minder dan $ 60 miljoen per lancering naar een lage baan om de aarde, vergeleken met meer dan $ 400 miljoen voor een typische lancering. Het bedrijf werkt ook aan het verlagen van de kosten om mensen de ruimte in te sturen en uiteindelijk bases op de maan en Mars te vestigen.

Met hem concurreert Jeff Bezos, de oprichter van Amazon.com Inc., wiens eigen Blue Origin-ruimtebedrijf zijn eigen herbruikbare raketten ontwikkelt om mensen de ruimte in te sturen, met als doel op lange termijn kolonies rond de aarde te bouwen.

theoretisch, robonauten zouden de verheven doelen van de miljardairs moeten kunnen versnellen. Daarom strijdt Nakanose om de ANA Avatar XPrize, een wereldwijde wedstrijd gericht op het stimuleren van de ontwikkeling van de technologie voor gebruik in rampgebieden, onder water of op andere plaatsen die als te onherbergzaam of gevaarlijk voor mensen worden beschouwd. Inderdaad, Ansari steunde een van de eerste XPrizes om de ontwikkeling van betaalbare en herbruikbare ruimtevaartuigen te stimuleren.

Door de behoefte aan lucht te elimineren, verwarming, voedsel en water dat de mens in leven houdt, ruimteontwikkelaars kunnen de frequentie van raketlanceringen met veerboten verminderen en in plaats daarvan meer avatars sturen die de hele tijd ruimtewandelingen kunnen maken - in tegenstelling tot mensen - en ruimtestations samenstellen, bases bouwen en ruimtevaartuigen onderhouden.

Op het kantoor in Tokio, Gitai heeft een mock-up van het interieur van het internationale ruimtestation, met verschillende stekkers, planken en apparatuur gemonteerd aan een muur. Een robot met witte armen en zwarte handen zet schakelaars om en behandelt proefmonsters. De bewegingen lijken bijna menselijk, waarschijnlijk omdat er een telefoniste op 10 meter afstand is, het dragen van een headset en handschoenen die aanraking doorgeven. De kosten? Naar schatting $ 300, 000 tot $500, 000 voor elke avatar.

Gitai heeft ongeveer $ 4 miljoen opgehaald bij Spiral Ventures en andere geldschieters om volgend jaar delen van zijn constructies de ruimte in te sturen voor testen, in wat een gezamenlijk experiment zal zijn met NanoRacks LLC, een in Houston gevestigd bedrijf dat lanceerdiensten en toegang tot het internationale ruimtestation aanbiedt.

De startup is een van de 77 teams die de eerste ronde van de XPrize-competitie hebben doorstaan, die eindigt in 2022. ANA Holdings Inc., de grootste luchtvaartmaatschappij van Japan, steunt de wedstrijd, en $ 10 miljoen gaat naar de winnaars en finalisten. "Mobiliteit, in onze definitie, vereist geen lichamen, " zei Akira Fukabori, die toezicht houdt op de concurrentie.

David Locke, een directeur bij XPrize, wijst erop dat het gebruik van avatars niet alleen beperkt is tot de ontwikkeling van de ruimte. Op afstand bestuurbare robots kunnen worden gebruikt op plaatsen die te gevaarlijk zijn voor mensen, zoals een ingestort gebouw, brandend bos of een kernsmelting.

Nog altijd, het is een enorme uitdaging om een ​​door de aarde bediende robot in de ruimte te laten functioneren. Gezien de afstanden die ermee gemoeid zijn, er is meestal een vertraging, waardoor operators misselijk kunnen worden, een soortgelijk probleem gezien met virtual reality-machines. Om de uitdaging aan te gaan, Gitai werkt eraan om zijn robots deels autonoom te maken, wat hun vaardigheden zou vergroten en het voor mensen gemakkelijker zou maken om ze te bedienen.

Ruimte-avatars zullen er waarschijnlijk niet uitzien als mensen, zei Masahiko Inami, hoogleraar engineering en menselijke augmentatie aan de Universiteit van Tokio. Dat zou te veel kosten en te omvangrijk zijn om de ruimte in te vervoeren. Ze zullen ook werken zonder zwaartekracht, wat betekent dat benen geen noodzaak zijn. "Te veel focussen op het laten lijken van avatars op mensen, kan mensen van hun doel afduwen."

Bijvoorbeeld, JAXA, Japanse ruimtevaartorganisatie, ontwikkelde een autonome bol genaamd Int-Ball die drie jaar geleden naar het ruimtestation werd gestuurd om foto's te maken. In plaats van astronauten foto's te laten maken, het apparaat deed het werk, ongeveer 10% van hun tijd besparen.

Een andere oplossing is om het voor robonauten gemakkelijker te maken om hun werk te doen. De maanpoort, het ruimtestation dat wordt ontwikkeld voor het Artemis-programma, zal waarschijnlijk lichten en markeringen hebben om robots te begeleiden, evenals laadstations voor hen, zei Yamazaki. "Ze gaan een omgeving bouwen waarin robots ook gemakkelijker kunnen werken."

© 2020 Bloomberg Nieuws
Gedistribueerd door Tribune Content Agency, LLC.