Con người vẫn đang bắt đầu những bước đầu tiên trong việc khám phá vũ trụ. Tuy nhiên, điều này là không hề dễ dàng đối với các nhà nghiên cứu trên các trạm không gian. Điều kiện sống ở các trạm không gian rất khắc nghiệt và tiềm ẩn nhiều nguy hiểm. Công nghệ robot ra đời và được ứng dụng trong vũ trụ càng ngày càng được phát triển để giảm bớt gánh nặng này. Với sự giúp ích của robot, các nhà khoa học có thể làm những công việc khó khăn. Bên cạnh đó, những robot thông minh cũng là những người bạn giúp quản lý tàu vũ trụ của các phi hành gia. Hãy cùng chúng tôi tìm hiểu về những chú robot đang làm nhiệm vụ tại không gian qua bài viết sau.
Công nghệ robot trong phi hành vũ trụ
Suốt hai thập kỷ qua, Cơ quan Hàng không và Vũ trụ Mỹ (NASA) không ngừng đưa những robot tân tiến nhất lên không gian nhằm hỗ trợ cuộc sống và công việc của các phi hành gia. Robot đã trở thành những trợ thủ đắc lực cho con người khi hoạt động trong điều kiện môi trường khắc nghiệt; hạn chế về nhân lực trên Trạm Vũ trụ Quốc tế (ISS). Ngoài ra, việc sử dụng robot sẽ làm giảm tải áp lực cho phi hành gia. Đồng thời việc thử nghiệm robot ở ISS còn mở ra mối quan hệ hợp tác lâu dài giữa robot và con người trong ngành khoa học vũ trụ.
Astrobee – Những chú ong chăm chỉ trên vũ trụ
Astrobee là tên gọi chung cho những robot khối lập phương bay tự do trong trạm vũ trụ. Chúng được tích hợp phần mềm học máy ISAAC do NASA phát triển. Phần mềm học máy này là một hệ thống tích hợp chăm sóc tự chủ và thích ứng. Nhiệm vụ chính của Astrobee là bảo trì trạm vũ trụ. Ngoài ra nó cũng phát hiện các rủi ro có thể đe dọa phi hành đoàn; lập bản đồ 3D bên trong trạm.
Mỗi Astrobee có tên riêng dựa trên màu sắc bên ngoài. Chẳng hạn Astrobee màu xanh dương tên Bumble, màu vàng tên Honey, màu xanh lá tên Queen. Chúng được tích hợp camera và cảm biến. Cặp mắt là hai đốm sáng trên màn hình cảm ứng. Còn một cánh tay sẽ tự động chìa ra ngoài khi chúng cần kẹp lấy vật dụng, nhưng khả năng này còn hạn chế. Những Astrobee bay khắp trạm nhờ lực đẩy của quạt điện.
Astrobee có thể vận chuyển các dụng cụ thí nghiệm khoa học; thu thập dữ liệu về trạm vũ trụ; phát hiện bức xạ, CO2 và các loại khí độc hại. Các nhà nghiên cứu hy vọng trong tương lai robot Astrobee sẽ đủ khả năng để tiếp quản trạm vũ trụ. Như vậy có thể khắc phục sự cố khi các phi hành gia không có mặt. Tháng 4.2021, NASA cho Bumble tham gia xử lý các tình huống mô phỏng trên ISS. Lần đầu tiên, Bumble đã phát hiện một miếng hình dán chặn ngay lỗ thông hơi và báo lại cho các phi hành gia. Một lần khác, nó bị vướng vào những sợi dây cáp nhưng biết tự gỡ rối để thoát thân.
Cimon – Khối cầu hỗ trợ đắc lực của phi hành gia
Giới thiệu về robot Cimon
CIMON là robot hình cầu có thể tương tác với các phi hành gia trên trạm vũ trụ. Bởi nó sử dụng phần mềm tổng hợp và nhận diện giọng nói của IBM. Đây là sản phẩm hợp tác giữa hãng Airbus, Trung tâm Hàng không và Vũ trụ Đức (DLR) và IBM. CIMON thế hệ đầu tiên đã có mặt trên trạm vũ trụ từ năm 2018 rồi quay về Trái đất. Hiện tại nó làm việc dẫn dắt du khách trong những bảo tàng ở Đức.
Robot quả cầu hiện giờ ở trạm vũ trụ là CIMON thế hệ tiếp theo. Khả năng của chúng là phản hồi nhanh hơn và có thể phân tích trạng thái cảm xúc của phi hành gia bằng phần mềm phân tích tông giọng Watson. Theo space.com, CIMON-2 sẽ làm việc như một trợ lý hỗ trợ các phi hành gia trong các nhiệm vụ thường nhật trên trạm vũ trụ. Till Eisenberg – giám đốc dự án CIMON ở công ty Airbus mô tả công việc của CIMON như sau: “Các phi hành gia làm việc theo quy trình từng bước.
Điểm đặc biệt của công nghệ Cimon
CIMON được tạo ra nhờ công nghệ in 3D, nặng khoảng 5 kg, lơ lửng trong trạm vũ trụ bằng lực đẩy từ động cơ phản lực nhỏ. Bộ cảm biến siêu âm và camera âm thanh nổi giúp CIMON “nhìn” xung quanh, tránh các chướng ngại vật. Song song đó, CIMON còn được trang bị kèm ba camera khác, một camera có độ phân giải cao dùng để nhận diện gương mặt của các phi hành gia, hai camera nhỏ lắp ở mặt bên quả cầu để chụp ảnh, quay phim. 9 micro giúp CIMON xác định nguồn phát âm thanh, ghi âm giọng nói. Màn hình trên quả cầu sẽ hiển thị những biểu cảm gương mặt của CIMON lúc giao tiếp với phi hành gia.
Thông thường họ phải đọc nội dung trên bảng kẹp tài liệu để theo sát những bước này. CIMON sẽ giúp họ rảnh tay bằng cách bay gần đó, làm theo lệnh của phi hành gia, đọc các quy trình làm việc, hiển thị video, hình ảnh và chú thích trên màn hình”. Robot CIMON cũng có thể tra cứu thông tin, ghi lại các thí nghiệm trên trạm vũ trụ bằng các quay video, chụp ảnh.
Robonaut – Chú robot hình người trên vũ trụ
Phiên bản đầu tiên của Robonaut ra đời năm 2000. Chúng liên tục được cải tiến cho đến thời điểm hiện tại. Năm 2011, Robonaut 2 (R2) bay lên trạm vũ trụ trên tàu con thoi Discovery. Từ đó trở thành robot hình người đầu tiên xuất hiện trong không gian. Không giống như hai robot trợ lý nêu trên, ban đầu Robonaut chủ yếu mô phỏng hoạt động của các phi hành gia. Hoặc làm các công việc nhẹ nhàng như kiểm tra chất lượng không khí; lau chùi tay vịn; bật công tắc; nhấn nút. Các phi hành gia có thể điều khiển R2 từ xa bằng cách sử dụng thiết bị thực tế ảo đặc biệt trên trạm. Cho nó đến kiểm tra một số khu vực và “nhìn” mọi thứ thông qua camera của Robonaut.
Theo New York Post, Robonaut gần đây có thêm công việc mới. Đó là giúp Bumble giải quyết sự cố và vận chuyển những vật nặng. Bàn tay của R2 có hình dạng và chuyển động như con người với cảm biến chạm trên từng đầu ngón tay. Điểm trừ là nó chỉ có thể di chuyển bàn tay đến góc 14 độ. NASA cho biết Robonaut còn có thể tự suy nghĩ nhờ phần mềm ISAAC. Các phi hành gia có thể đặt ra một nhiệm vụ đơn giản, robot sẽ tìm cách giải quyết. Nhờ đó, nó cũng có thể học thêm các tác vụ mới.
Tổng kết
Việc khám phá hệ mặt trời và xa hơn nữa sẽ đòi hỏi những cỗ máy tự trị có thể hỗ trợ con người thực hiện nhiều nhiệm vụ, hoặc đi đến những nơi chúng ta không thể. NASA đã nhiều lần nói rằng robot sẽ là công cụ trong các sứ mệnh không gian trong tương lai tới Mặt Trăng; Sao Hỏa và thậm chí là Mặt Trăng băng giá Europa của Sao Mộc. Công nghệ robot trong không gian sẽ còn phát triển mạnh hơn nữa trong tương lai. Để tìm hiểu các thông tin về công nghệ, hãy tham khảo thêm các bài viết khác.
