A ideia de humanos e robôs trabalhando lado a lado no espaço já foi coisa de ficção científica, mas, com a NASA lançando missões cada vez mais complexas para regiões mais distantes do espaço, a colaboração entre humanos e robôs pode se tornar realidade.
Sistemas robóticos avançados são essenciais para os voos espaciais tripulados, pois podem melhorar o desempenho e a produtividade da tripulação, ao mesmo tempo em que reduzem riscos e ampliam as capacidades de exploração espacial. A Equipe de Robótica Destra do Centro Espacial Johnson da NASA, em Houston, desempenha um papel fundamental no desenvolvimento de hardware e software robóticos para apoiar a visão ousada da NASA para o futuro, com foco em robôs capazes de realizar tarefas que os humanos fazem com as mãos.
“Nossa equipe não está tentando substituir exploradores humanos por robôs, mas sim tornar a exploração humana mais segura e sustentável, desenvolvendo robôs altamente capazes, confiáveis e dignos de confiança para trabalhar em ambientes extremos”, disse Shaun Azimi, líder da Equipe de Robótica Destra. “Se pudermos enviar robôs mais capazes, podemos reduzir o risco e tornar as pessoas mais eficazes ao fazer aquilo que as pessoas fazem melhor.”
A equipe de 16 membros faz parte da Divisão de Tecnologia de Sistemas Robóticos da NASA, que também desenvolve sistemas de mobilidade, como rovers planetários não tripulados. Azimi é um dos vários engenheiros que trabalham tanto em projetos de destreza quanto de mobilidade. Também há sobreposição dentro da Equipe de Robótica Destra. Embora o grupo seja geralmente organizado em dois subgrupos, mecatrônica e software, a maioria dos membros da equipe tem experiência em eletrônica ou mecânica, além de escrever software para simulações ou análises.
Grande parte dessa experiência foi adquirida trabalhando em dois robôs humanoides bem conhecidos – o Robonaut 2, que participou de demonstrações de tecnologia robótica a bordo da Estação Espacial Internacional por sete anos, e o Valkyrie, o primeiro robô humanoide bípede da NASA. Muitos dos funcionários que trabalharam nesses projetos hoje compõem a Equipe de Robótica Destra e continuam a construir sobre o legado desses robôs.
Hoje a equipe apoia uma variedade de projetos e programas da agência, alguns dos quais exploram conexões com a construção da Base Lunar, o primeiro posto avançado da humanidade na Lua. “Nosso trabalho é uma combinação de pesquisa e desenvolvimento tecnológico, e tecnologia aplicada no lado operacional”, disse Azimi. A equipe também colabora com a indústria privada e outros parceiros externos que enfrentam desafios semelhantes em seu trabalho, como uma empresa de petróleo e gás que busca aproveitar tecnologias robóticas em ambientes hostis e para tarefas mais arriscadas.
Um dos principais focos da equipe tem sido o desenvolvimento da instalação Integrated Mobile Evaluation Testbed for Robotics Operations (iMETRO) no Johnson. Disponível para programas da NASA e parceiros externos, o iMETRO foi projetado para apoiar a adaptação de tecnologias robóticas terrestres para aplicações de exploração espacial supervisionadas por humanos, como logística, manutenção e pesquisa científica. A instalação compreende software de código aberto e recursos de simulação, além de maquetes de veículos espaciais e habitats, uma seleção de “robôs domésticos” e um pátio externo de rochas. Oferecer instalações digitais e físicas dá aos usuários do iMETRO a flexibilidade de testar um robô inteiro ou um único componente de hardware ou software.
Azimi disse que o iMETRO ajuda a eliminar suposições na colaboração da NASA com parceiros externos. “Isso mostra a eles as coisas que realmente precisamos que sejam feitas, para que não precisem especular”, disse ele. “Também podemos reunir as pessoas que estão desenvolvendo as tecnologias robóticas – hardware, software, ou ambos – com as pessoas que estão de fato projetando um habitat de superfície lunar ou um rover.” Isso permite que diferentes equipes aprendam umas com as outras: os fornecedores de tecnologia obtêm uma melhor compreensão do habitat, enquanto os projetistas do habitat aprendem quais recursos são necessários para acomodar um robô. “Eles podem aprender sobre como os robôs percebem o mundo e interagem com objetos, e o que é difícil para um robô em comparação com um humano”, disse Azimi. “Não se trata necessariamente de uma interface totalmente diferente, e algo como uma alça maior ou uma iluminação melhor pode facilitar as coisas também para uma pessoa.”
Em um caso, uma equipe da PickNik Inc. usou o iMETRO para testar um software que permite que um braço robótico reconheça a escotilha de uma espaçonave, gire a trava, segure a maçaneta e abra a porta. O braço então conseguiu transferir bolsas de carga entre a escotilha e um recipiente. A instalação também apoiou o desenvolvimento e teste, por um estagiário da NASA, de um software que usava um braço robótico comercial comum e uma câmera para inspecionar e fazer manutenção em um freezer de armazenamento refrigerado, como os existentes a bordo da estação espacial.
Azimi reconheceu a ênfase de curto prazo da equipe em tecnologias que podem apoiar uma presença humana sustentada na superfície lunar, mas observou que essas tecnologias também têm aplicações para futuras missões a Marte. Na verdade, a equipe está colaborando com outras organizações da agência em um futuro desafio da NASA que convidará o público a compartilhar suas ideias para soluções tecnológicas voltadas à exploração de Marte.
Azimi disse que frequentemente é questionado sobre por que existe uma equipe de robótica no Johnson. “Trata-se realmente dos elementos humanos – seja trabalhando em ambientes projetados para humanos, seja trabalhando ao lado de humanos. Esse é o nosso nicho”, disse ele. “Estamos em uma posição única para reunir pessoas que estão projetando os ambientes humanos.”
Fonte original: nasa.gov
