Они согласны на самую тяжелую и опасную работу на орбите и на других планетах. И это уже не фантастика!
Хочу познакомить читателей с этим добродушным парнем с железной хваткой. Его 27 ноября покажут журналистам в Звездном городке. Робот антропоморфный (то есть наделенный некоторыми вполне человеческими качествами), рожден в России. Вес – 144 кг. Характер покладистый, может работать в открытом космосе, не боится радиации. Создан в НПО «Андроидная техника» по заказу Центрального научно-исследовательского института машиностроения (ЦНИИМаш) Роскосмоса.
Полное имя – SAR-401, что означает «система антропоморфная робототехническая». У него «музыкальные» – чуткие и длинные – пальцы, как и положено, по пять на левой и правой руках. По три фаланги на каждом пальце, а на большом две – все точно так же, как у человека. На фалангах внутри встроены миниатюрные электродвигатели. В основе каждого – сложная кинематическая схема. Искусственные кисти рук чрезвычайно гибкие: здесь 28 степеней подвижности. Металлические пальцы могут копировать практически любое движение человеческих. А еще каждая рука имеет шарнирные плечевые и локтевые «суставы».
На голове шлем, похожий на мотоциклетный. Сквозь темное стекло проглядывают два больших глаза-объектива. Широкую грудь, талию, руки плотно облегает белоснежная ткань. Нарядный парень. Вот только ног у андроида нет – в невесомости они ему просто не нужны. Верхняя часть робота (торс, голова, руки) крепится на основании, похожем на высокую табуретку. Впрочем, когда это удивительное творение конструкторов и механиков выполняет поставленную оператором задачу, «табуретки» не замечаешь. Действо завораживает, невозможно оторвать взгляд от плавных и четких движений.
Вот он готовится открыть входной люк модуля орбитальной станции, полномасштабный макет которого установлен в тренажерном зале Центра подготовки космонавтов имени Ю.А. Гагарина. Каждое движение фиксирует кинокамера. Робот медленно подносит левую руку к рычагу на внешней стороне люка. Осторожно кладет ладонь на шестигранный стержень. Аккуратно поворачивает рычаг против часовой стрелки. Выждав пару секунд, тянет рычаг на себя. И люк чуть приоткрывается. SAR‑401 берется за скобу и уверенно открывает «дверь» модуля.
В другом эксперименте робот должен взять цилиндрический пенал с образцами. Три предмета на горизонтальной плите закреплены особым образом, просто так их не снимешь. Правой рукой андроид берется за верхнюю ручку пенала, левую подносит к кольцу в торце цилиндра. Плавно и точно просовывает большой палец в это кольцо и тянет на себя. Здесь требуется определенное усилие. Робот прекрасно справляется. Две секунды – и пенал свободен.
А еще в этом фильме робот нажимал кнопки на панели приборов, отсоединял щиток от сложной конструкции, закрывал светофильтр на шлеме, наливал воду в стакан… Словом, на экзамене в Центре подготовки космонавтов этот парень показал себя старательным и исполнительным. А вот про искусственный интеллект пока речи нет. SAR уверенно справляется со многими заданиями только потому, что управляется дистанционно оператором в так называемом копирующем режиме. Этот способ выбран из-за ряда преимуществ по сравнению с командным или полуавтоматическим управлением.
Оператор надевает спецкостюм с датчиками на пальцах. Теперь каждое движение оператора передается роботу, который его повторяет. У андроида есть свои, заложенные программы, но он также получает и сигналы от оператора. Это сложное взаимодействие, называемое программно-аппаратным интерфейсом, позволяет выполнять не только рутинные операции, но с высокой точностью копировать сборочные работы. Одно из преимуществ – существенно меньшая стоимость изготовления и эксплуатации робота.
В любом случае андроид на первых порах будет заниматься на МКС не самыми сложными, но небезопасными для человека операциями. Например, внешним осмотром станции и пристыкованных кораблей. В перспективе ему можно поручать сборочные, разгрузочно-погрузочные работы на околоземной орбите, а также отправлять на другие планеты для разведки, исследований, строительства.
Подчеркнем: у SAR-401 есть важная особенность. Чуткие датчики будут передавать оператору осязательные, тактильные ощущения от металлических пальцев андроида после прикосновения к какой-либо поверхности. Иными словами, человек, управляющий роботом, сможет как бы прикоснуться к детали снаружи станции. Робот донесет до человека не только картинку и звук, но и силу давления пальцев на деталь, ее реакцию…
SAR-401 представляет собой усовершенствованный вариант андроида, над которым специалисты предприятия работали последние два года. Первым был робот SAR-400, который в ноябре 2011-го прошел испытания в Звездном. После модернизации новый робот в очередной раз прошел тестирование в Центре подготовки космонавтов два месяца назад. В этих экспериментах участвовали не только специалисты ЦПК имени Ю.А. Гагарина и НПО «Андроидная техника», но также ЦНИИМаша, НИИ системных исследований РАН, космонавты Михаил Тюрин, Олег Скрипочка, Антон Шкаплеров, Олег Новицкий.
Сегодня космическими роботами занимаются только США (американский Robonaut уже 2,5 года тестируется на МКС), Россия, Япония и Германия. Делаются первые шаги в этой почти фантастической сфере. Нет сомнений: в перспективе будут созданы удивительные роботы-космонавты. Они возьмут на себя многие рискованные, тяжелые операции, станут надежными помощниками землян, отправляющихся на работу в звездный океан.
Нынешний российский андроид, как считают специалисты, может быть доставлен на МКС в 2014-м или 2015 году.
Сергей Жуков, исполнительный директор кластера космических технологий фонда «Сколково»
– Космическая робототехника развивается быстро. Речь не только об антропоморфных помощниках. Манипулятор, установленный на внешней поверхности МКС, – робот. Марсоход – тоже робот. Наш советский луноход, соответственно, тоже был роботом раннего поколения. Системы стыковки автоматических космических аппаратов – также робототехнические системы. Инновационный центр «Сколково» считает это направление одним из своих приоритетов. В феврале нынешнего года в Гиперкубе (Сколково) прошла международная конференция, посвященная робототехнике. Мы внимательно следим за тем, что делается в мире.
Российскому антропоморфному роботу еще только предстоит войти в жизнь МКС. Мы в начале пути. Нет сомнений, что со временем роботы станут все активнее трудиться за пределами Земли. И все в большей мере будут похожи на нас…