"Умная перчатка" позволит покорителям Луны и Марса управлять роботами

Испытатели управляли дронами с помощью интерфейса, встроенного в скафандр.

Испытатели управляли дронами с помощью интерфейса, встроенного в скафандр.
Иллюстрация Haughton-Mars Project.

Система, интегрированная в перчатку, отслеживает самые тонкие движения руки астронавта.

Система, интегрированная в перчатку, отслеживает самые тонкие движения руки астронавта.
Фото Haughton-Mars Project/P. Lee.

Исследовательская станция на острове Девон почти идеально подходит для тестирования подобных разработок.

Исследовательская станция на острове Девон почти идеально подходит для тестирования подобных разработок.
Фото Haughton-Mars Project/P. Lee.

Испытатели управляли дронами с помощью интерфейса, встроенного в скафандр.
Система, интегрированная в перчатку, отслеживает самые тонкие движения руки астронавта.
Исследовательская станция на острове Девон почти идеально подходит для тестирования подобных разработок.

Новая "умная перчатка" позволяет управлять техникой с помощью простых движений рук даже в жёстком космическом скафандре. Ожидается, что разработка пригодится при освоении Марса и Луны.

Космонавт Сергей Рязанский в своей книге "Как забить гвоздь в космосе и другие вопросы о космонавтике" описывал ощущения от работы в открытом космосе. По его словам, в каждой руке как будто зажато по килограммовой гантели.

Дело в том, что внутри скафандра давление атмосферное, а снаружи – пустота. В итоге при каждом движении космонавту приходится преодолевать сопротивление жёсткого надутого скафандра. Со временем от этих усилий устаёт даже тренированный человек. Особенно трудно в открытом космосе совершать тонкие движения пальцами.

Покорители Луны, где атмосферы практически нет, и Красной планеты, где атмосферное давление составляет 1% от земного, несомненно, столкнутся с этой проблемой. Между тем им наверняка придётся управлять сложной техникой.

"Скафандр, оснащённый "умными перчатками", мог бы стать решением проблемы, – предполагает Паскаль Ли (Pascal Lee), директор проекта НАСА "Хоутон-Марс". – С его помощью астронавты смогут легко контролировать целый ряд роботизированных средств, проводя научные и исследовательские работы на Луне, Марсе и в других местах и делая их тем самым более эффективными и продуктивными".

Памятуя о проблеме, космические инженеры обратили внимание на интерфейс управления дронами, разработанный компанией Ntention.

"Наша философия заключается в создании технологии, которая делает взаимодействие человека с машиной интуитивно понятным и беспроблемным, – объясняет Мойна Тамули (Moina Tamuly), главный операционный директор и соучредитель Ntention. – Мы рады видеть, что наша технология имеет потенциальные приложения в освоении космоса".

Система, интегрированная в перчатку, отслеживает самые тонкие движения руки астронавта.

Перчатка, созданная инженерами, позволяет управлять летающими дронами с помощью простых движений одной рукой. (Редакция проекта "Вести.Наука" вспоминает кадры из фильма "Бегущий по лезвию 2049" и уже предвкушает, какие приятные приложения технология получит на Земле.)

"Когда я впервые увидел "умную перчатку" Ntention в действии, я сразу подумал о третьем законе Артура Кларка: "Любая достаточно продвинутая технология неотличима от магии", – вспоминает Ли.

Ли предложил совместить интерфейс Ntention с космическим скафандром. Так родилась концепция "умная перчатка для астронавта" (Astronaut Smart Glove, или ASG). Впоследствии инженеры интегрировали устройство в космический скафандр производства компании Collins Aerospace.

Задумка состоит в том, чтобы расположить чувствительные элементы интерфейса внутри обычной перчатки скафандра. Система отслеживает даже небольшие движения рук и превращает их в команды для дронов. Пользователь при этом получает информацию о движении беспилотников с помощью дополненной реальности.

Прототип ASG был испытан летом 2019 года на базе проекта "Хоутон-Марс", который занимается разработкой будущих миссий человечества на Марс. Станция расположена на острове Девон в канадской Арктике. Благодаря суровым температурным условиям и пустынной пересечённой местности остров – одно из самых похожих на Красную планету мест на Земле. Прототипы космической техники испытываются здесь более 20 лет.

Исследовательская станция на острове Девон почти идеально подходит для тестирования подобных разработок.

В ходе тестов исследователи опробовали управление с помощью новой системы различными летающими дронами, представленными на рынке.

Отметим, что первый мини-вертолёт отправится на Марс уже в 2020 году. На Луне с её практически отсутствующей атмосферой винтовые машины бесполезны, но не исключено использование беспилотников с ракетными двигателями.

"Лётные и эксплуатационные испытания показывают, что интеллектуальная перчатка и человеко-машинный интерфейс дополненной реальности позволят астронавтам легко и точно управлять беспилотниками и другими роботизированными средствами, в том числе в скафандре под давлением", – сообщает Брэндон Дотсон (Brandon Dotson), инженер по аэрокосмической технике и лётчик-испытатель армии США, который был основным оператором системы во время её тестирования.

Теперь инженеры собираются испытать аналогичную систему управления для машин, перемещающихся по поверхности Земли. Для освоения Марса и особенно Луны это должно быть более актуальным, чем управление летательными аппаратами.

К слову, ранее "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) писали о системе, позволяющей управлять роем дронов одной рукой. Также мы рассказывали о новых скафандрах, которые планируется использовать во время высадки на Луну в 2024 году.