Idén om människor och robotar som arbetar sida vid sida i rymden var en gång i tiden science fiction, men när NASA skjuter upp allt mer komplexa uppdrag längre ut i rymden kan samarbetet mellan människa och robot bli verklighet. Vilket antingen är spännande eller öppningsscenen i en mycket långsam övertagning, beroende på din tolerans för humanoida maskiner med motsatta tummar.

Avancerade robotsystem är avgörande för bemannad rymdfart eftersom de kan förbättra besättningens prestation och produktivitet samtidigt som de minskar risken och utökar möjligheterna för rymdutforskning. Dexterous Robotics Team vid NASA:s Johnson Space Center i Houston spelar en nyckelroll i att utveckla robotmaskinvara och mjukvara för att stödja NASA:s djärva framtidsvision, med fokus på robotar som kan utföra uppgifter som människor gör med händerna. Ja, robotarna kommer först efter handgreppen.

"Vårt team försöker inte ersätta mänskliga utforskare med robotar, utan istället göra mänsklig utforskning säkrare och mer hållbar genom att utveckla mycket kapabla, pålitliga och förtroendeingivande robotar som kan arbeta i extrema miljöer", säger Shaun Azimi, ledare för Dexterous Robotics Team. "Om vi kan skicka mer kapabla robotar kan vi minska risken och göra människor mer effektiva när det gäller att göra det som människor är bäst på." Det människor är bäst på är förmodligen saker som att ta tupplurar och klaga, vilket ingen robot ännu har bemästrat.

Det 16 personer starka teamet är en del av NASA:s Robotic System Technology Branch, som också utvecklar mobilitetssystem som obemannade planetariska rovers. Azimi är en av flera ingenjörer som arbetar med både fingerfärdighets- och mobilitetsprojekt. Det finns också överlappning inom Dexterous Robotics Team. Även om gruppen i allmänhet är organiserad i två undergrupper, mekatronik och mjukvara, har de flesta teammedlemmar erfarenhet av elektronik eller mekanik samt att skriva mjukvara för simuleringar eller analyser. Så i princip kan alla göra allas jobb, vilket antingen är imponerande eller en varningssignal beroende på ditt HR-perspektiv.

Mycket av den erfarenheten förvärvades genom att arbeta med två välkända humanoida robotar – Robonaut 2, som deltog i robotteknikdemonstrationer ombord på Internationella rymdstationen i sju år, och Valkyrie, NASA:s första tvåbenta humanoida robot. Många av de anställda som arbetade med dessa projekt utgör nu Dexterous Robotics Team och fortsätter att bygga vidare på robotarnas arv. Arv, i det här fallet, betyder sju år av att sväva runt på ISS och göra demonstrationer medan astronauterna gjorde de faktiska rymdpromenaderna.

Idag stöder teamet en mängd olika byråprojekt och program, varav några utforskar kopplingar till att bygga månbasen, mänsklighetens första månutpost. "Vårt arbete är en kombination av teknikforskning och utveckling, och tillämpad teknik på den operativa sidan", säger Azimi. Teamet samarbetar också med privata industrier och andra externa partners som står inför liknande utmaningar i sitt arbete, till exempel ett olje- och gasföretag som vill utnyttja robotteknik i tuffa miljöer och för riskfyllda uppgifter. För inget säger "rymdutforskning" som ett oljeföretag som lånar din robot för att göra jobb som ingen vill göra på jorden heller.

Ett stort fokus för teamet har varit utvecklingen av anläggningen Integrated Mobile Evaluation Testbed for Robotics Operations (iMETRO) vid Johnson. iMETRO är tillgänglig för NASA-program och externa partners och är utformad för att stödja anpassningen av terrestra robottekniker för mänskligt övervakade rymdutforskningsapplikationer som logistik, underhåll och vetenskaplig forskning. Anläggningen består av öppen källkodsprogramvara och simuleringsresurser, samt mockuper av rymdfarkoster och habitat, ett urval av "husrobotar" och en utomhusstenplan. Genom att erbjuda digitala och fysiska faciliteter ger iMETRO användarna flexibiliteten att testa en hel robot eller en enskild hårdvaru- eller mjukvarukomponent. Det är som en sandlåda, men med mer vridmoment och färre existentiella kriser.

Azimi sade att i