Буквально на днях в одном из самых засушливых районов пустыни Сахара в Марокко прошли полевые испытания трех автоматизированных робототехнических систем, предназначенных для исследований Красной Планеты. Испытания в условиях, максимально приближенных к реальным, были организованы и проведены германским Центром новшеств в области робототехники (DFKI Robotics Innovation Centre), в них было задействовано около 40 инженеров и специалистов из разных европейских организаций и компаний. И во время этого "праздника роботов" были испытаны технологии автоматической навигации, проведения съемки, исследований и другие технологии космической робототехники, которые будут использоваться в будущих исследовательских планетарных миссиях.
Данная работа выполняется в рамках проекта PERASPERA (Project Plan European Roadmap and Activities for Space Exploitation of Robotics and Autonomy), который является частью европейской программы Horizon 2020. Полевые испытания начались с испытаний беспилотного летательного аппарата, который, пройдя несколько раз над заданной областью, выполнил аэрофотосъемку и составил цифровую топологическую карту с разрешающей способностью 4 сантиметра. Эти данные, совмещенные с данными, собранными наземными аппаратами, стали набором, обеспечивающим работу алгоритмов навигации, разработанных специалистами Европейского космического агентства (ЕКА).
В процессе составления цифровых карт появились первые неожиданности. Песчаные дюны оказались настолько подобными по размерам и форме, что алгоритмы компьютерного видения испытывали затруднения в их идентификации. Идентификация элементов ландшафта производится алгоритмами путем поиска даже самых незначительных отличий и подобие песчаных дюн друг другу попросту поставило в тупик эти алгоритмы.
Несколько более положительные результаты показал марсоход SherpaTT, которому удалось не заблудиться в дюнах и пройти дистанцию в 1.3 километра, периодически посылая запросы модулю, являющемуся главным планировщиком миссии в те моменты, когда он находил камни и другие объекты, представляющие интерес с исследовательской точки зрения. Это хороший пример того, как марсоходы следующих поколений должны будут уметь принимать собственные решения, а не полагаться на людей, постоянно контролирующих их действия.
Так или иначе, полевые испытания дали разработчикам космических роботов массу полезной информации, которая будет использована для улучшений программных алгоритмов и аппаратных средств систем управления. А следующие испытания уже будут проведены в действительно реальных условиях, в ходе первой демонстрационной миссии, которая запланирована на 2023 год.
"Только подобные полевые испытания могут показать, насколько хорошо работают инженерные решения и программные алгоритмы в условиях сложнейшей окружающей среды" - рассказывает Жанфранко Визентин (Gianfranco Visentin), руководитель отдела Автоматизации и робототехники ЕКА, - "Тестирование всего этого в лабораторных условиях не имеет должного эффекта. И только работа техники на открытом воздухе, влияние света, форм и особенностей элементов окружающей среды, позволяет нам проверить наборы тщательно рассчитанных заранее параметров работы оборудования и программного обеспечения".
