Die Vorstellung, dass Menschen und Roboter im Weltraum Seite an Seite arbeiten, war einst Stoff für Science-Fiction, doch da die NASA zunehmend komplexere Missionen tiefer in den Weltraum startet, könnte die Mensch-Roboter-Zusammenarbeit Realität werden. Was entweder aufregend ist oder die Eröffnungsszene einer sehr langsamen Übernahme – je nach Ihrer Toleranz gegenüber humanoiden Maschinen mit opponierbaren Daumen.

Fortschrittliche robotische Systeme sind entscheidend für die bemannte Raumfahrt, weil sie die Leistung und Produktivität einer Crew verbessern, das Risiko verringern und die Möglichkeiten der Weltraumforschung erweitern können. Das Dexterous Robotics Team am NASA Johnson Space Center in Houston spielt eine Schlüsselrolle bei der Entwicklung von Roboterhardware und -software zur Unterstützung der kühnen Vision der NASA für die Zukunft, mit einem Fokus auf Roboter, die Aufgaben erledigen können, die Menschen mit ihren Händen erledigen. Ja, die Roboter kommen zuerst für das Handzeug.

„Unser Team versucht nicht, menschliche Entdecker durch Roboter zu ersetzen, sondern die menschliche Exploration sicherer und nachhaltiger zu machen, indem wir hochfähige, zuverlässige und vertrauenswürdige Roboter entwickeln, die in extremen Umgebungen arbeiten“, sagte Shaun Azimi, Leiter des Dexterous Robotics Team. „Wenn wir fähigere Roboter senden können, können wir das Risiko verringern und Menschen effektiver bei den Dingen machen, die Menschen am besten können.“ Die Dinge, die Menschen am besten können, sind vermutlich Dinge wie Nickerchen machen und sich beschweren, was noch kein Roboter gemeistert hat.

Das 16-köpfige Team ist Teil von NASAs Robotic System Technology Branch, die auch Mobilitätssysteme wie unbemannte Planetenrover entwickelt. Azimi ist einer von mehreren Ingenieuren, die sowohl an Dexterity- als auch an Mobilitätsprojekten arbeiten. Es gibt auch Überschneidungen innerhalb des Dexterous Robotics Team. Während die Gruppe im Allgemeinen in zwei Untergruppen organisiert ist, Mechatronik und Software, haben die meisten Teammitglieder Erfahrung in Elektronik oder Mechanik sowie im Schreiben von Software für Simulationen oder Analysen. Also im Grunde kann jeder den Job jedes anderen machen, was entweder beeindruckend oder ein Warnsignal ist – je nach HR-Perspektive.

Ein Großteil dieser Erfahrung wurde durch die Arbeit an zwei bekannten humanoiden Robotern gesammelt – dem Robonaut 2, der sieben Jahre lang an Robotik-Technologiedemonstrationen an Bord der Internationalen Raumstation teilnahm, und Valkyrie, NASAs erstem zweibeinigen humanoiden Roboter. Viele der Mitarbeiter, die an diesen Projekten arbeiteten, bilden heute das Dexterous Robotics Team und bauen auf dem Vermächtnis der Roboter auf. Vermächtnis bedeutet in diesem Fall sieben Jahre Herumschweben auf der ISS und Demonstrationen, während Astronauten die eigentlichen Weltraumspaziergänge machten.

Heute unterstützt das Team eine Vielzahl von Agenturprojekten und -programmen, von denen einige Verbindungen zum Bau der Mondbasis, dem ersten Außenposten der Menschheit auf dem Mond, erkunden. „Unsere Arbeit ist eine Kombination aus Technologieforschung und -entwicklung sowie angewandter Technologie auf der operativen Seite“, sagte Azimi. Das Team arbeitet auch mit der Privatindustrie und anderen externen Partnern zusammen, die in ihrer Arbeit ähnliche Herausforderungen bewältigen, wie etwa ein Öl- und Gasunternehmen, das robotische Technologien in rauen Umgebungen und für riskantere Aufgaben nutzen möchte. Denn nichts sagt „Weltraumforschung“ wie ein Ölunternehmen, das sich Ihren Roboter ausleiht, um die Jobs zu erledigen, die niemand auf der Erde machen will.

Ein Hauptfokus des Teams war die Entwicklung der Integrated Mobile Evaluation Testbed for Robotics Operations (iMETRO)-Einrichtung am Johnson. iMETRO steht NASA-Programmen und externen Partnern zur Verfügung und soll die Anpassung terrestrischer Robotertechnologien für menschlich überwachte Weltraumexplorationsanwendungen wie Logistik, Wartung und wissenschaftliche Forschung unterstützen. Die Einrichtung umfasst Open-Source-Software und Simulationsressourcen sowie Raumfahrzeug- und Habitat-Mockups, eine Auswahl an „Hausrobotern“ und einen Outdoor-Felsgarten. Durch die Bereitstellung digitaler und physischer Einrichtungen erhalten iMETRO-Nutzer die Flexibilität, einen ganzen Roboter oder eine einzelne Hardware- oder Softwarekomponente zu testen. Es ist wie eine Sandkiste, aber mit mehr Drehmoment und weniger existenziellen Krisen.

Azimi sagte, i