En tant que deuxième femme astronaute japonaise à s'envoler dans la navette spatiale Discovery, Naoko Yamazaki ne s'attendait pas à passer un quart de son temps à dépoussiérer, nourrir les souris et faire d'autres travaux subalternes.

Il peut coûter plus de 430 millions de dollars par an pour garder un astronaute en orbite, selon une startup de 3 ans appelée Gitai Inc. Il n'est possible de garder des humains en vie dans l'espace qu'en raison de l'argent et des efforts investis pour assurer leur sécurité. Une façon de réduire les coûts et les risques est d'envoyer un avatar, un robot télécommandé.

"Il y a un besoin de robots qui peuvent nous aider, " Yamazaki, 49, mentionné. "Finalement, nous devrions être en mesure d'effectuer ces tâches à distance ou de les faire prendre en charge complètement."

Alors que la NASA ouvre la Station spatiale internationale aux entreprises privées et se lance dans la mission Artemis pour renvoyer des astronautes sur la lune, il y a une reconnaissance croissante de la nécessité de garder les dépenses sous contrôle, alors même que les projets d'exploration spatiale deviennent de plus en plus complexes.

C'est là qu'interviennent les technologies d'avatar. Comme un pilote de drone, un opérateur équipé d'écrans enveloppants ou d'un casque de réalité virtuelle pourra déplacer à distance des bras mécaniques ou un robot entier. Les blocs de construction existent déjà; l'astuce consiste à les réunir avec un logiciel pour que tout fonctionne. C'est l'une des raisons pour lesquelles le marché de la robotique spatiale devrait atteindre 4,4 milliards de dollars d'ici 2023.

« Les technologies d'avatar feront considérablement progresser nos possibilités de recherche dans l'espace, " dit Anousheh Ansari, la première femme musulmane à aller dans l'espace. Avec les bonnes technologies, "nous pouvons réellement avoir le meilleur des deux mondes" des robots et de la curiosité humaine, intelligence et interactivité, elle a dit.

Sho Nakanose, directeur général de Gitai, basé à Tokyo et à San Francisco, parie qu'il a la bonne solution. Il développe un robotnaute qui peut être actionné depuis la Terre, gérer des tâches qui exigeraient normalement qu'un astronaute se rende dans l'espace.

"Nous verrons une ère dans laquelle les humains travailleront dans l'espace, pas seulement aller dans l'espace, " a déclaré Nakanose. "Nous voulons que nos robots créent des bases pour Blue Origin et SpaceX."

Ancien ingénieur système chez IBM, Nakanose est parti lancer une startup technologique en Inde, et il a construit des robots sur le côté pour s'amuser. Finalement, il a décidé que les machines spécialement conçues pour fonctionner dans l'espace avaient le potentiel de devenir une entreprise importante dans une industrie où les coûts de déplacement sont exorbitants.

Fournisseur de lancement commercial Space Exploration Technologies Corp., ou SpaceX, fondée par Elon Musk, construit son entreprise pour réduire le coût des voyages dans l'espace. Roquettes par le Hawthorne, Une entreprise californienne a coûté moins de 60 millions de dollars par lancement en orbite terrestre basse, contre plus de 400 millions de dollars pour un lancement typique. La société s'efforce également de réduire les coûts d'envoi d'humains dans l'espace et d'établir éventuellement des bases sur la lune et sur Mars.

En concurrence avec lui, le fondateur d'Amazon.com Inc. Jeff Bezos, dont la propre société spatiale Blue Origin développe ses propres fusées réutilisables pour envoyer des personnes dans l'espace, avec un objectif à long terme de construire des colonies en orbite autour de la Terre.

Théoriquement, les robonautes devraient pouvoir accélérer les nobles objectifs des milliardaires. C'est pourquoi Nakanose est en compétition pour l'ANA Avatar XPrize, une compétition mondiale visant à stimuler le développement de la technologie à utiliser dans les zones sinistrées, sous l'eau ou dans d'autres endroits jugés trop inhospitaliers ou dangereux pour l'homme. En effet, Ansari a soutenu l'un des premiers XPrizes pour stimuler le développement de vaisseaux spatiaux abordables et réutilisables.

En éliminant le besoin d'air, chauffage, la nourriture et l'eau qui maintiennent les humains en vie, les développeurs spatiaux peuvent réduire la fréquence des lancements de fusées transportant des personnes et envoyer à la place plus d'avatars qui peuvent faire des sorties dans l'espace tout le temps - contrairement aux humains - et assembler des stations spatiales, construire des bases et entretenir des engins spatiaux.

Dans son bureau de Tokyo, Gitai a une maquette de l'intérieur de la Station spatiale internationale, avec différentes prises, étagères et équipements fixés au mur. Un robot aux bras blancs et aux mains noires actionne des interrupteurs et manipule des échantillons d'expérience. Les mouvements semblent presque humains, probablement parce qu'il y a un opérateur à 10 mètres (33 pieds) de distance, porter un casque et des gants qui transmettent le toucher. Le coût? Environ 300 $, 000 à 500 $, 000 pour chaque avatar.

Gitai a levé environ 4 millions de dollars auprès de Spiral Ventures et d'autres bailleurs de fonds pour envoyer des parties de ses engins dans l'espace l'année prochaine pour des tests, dans ce qui sera une expérience conjointe avec NanoRacks LLC, une société basée à Houston offrant des services de lancement et un accès à la Station spatiale internationale.

La startup fait partie des 77 équipes qui ont décroché le premier tour du concours XPrize, qui se termine en 2022. ANA Holdings Inc., la plus grande compagnie aérienne du Japon, soutient le concours, et 10 millions de dollars iront aux gagnants et aux finalistes. "Mobilité, dans notre définition, ne nécessite pas de corps, " dit Akira Fukabori, qui supervise la compétition.

David Locke, un directeur chez XPrize, souligne que l'utilisation d'avatars ne se limite pas à l'aménagement de l'espace. Des robots télécommandés pourraient être utilisés dans des endroits trop dangereux pour l'homme, comme un bâtiment effondré, forêt en feu ou une fusion nucléaire.

Toujours, faire fonctionner un robot terrestre dans l'espace est un défi de taille. Compte tenu des distances à parcourir, il y a généralement un décalage dans le temps, ce qui peut rendre les opérateurs nauséeux, un problème similaire vu avec les machines de réalité virtuelle. Pour relever le défi, Gitai travaille à rendre ses robots en partie autonomes, ce qui renforcerait leurs compétences et faciliterait leur utilisation par les humains.

Les avatars spatiaux ne finiront probablement pas par ressembler à des humains, dit Masahiko Inami, professeur d'ingénierie et d'augmentation humaine à l'Université de Tokyo. Cela coûterait trop cher et serait trop encombrant à transporter dans l'espace. Ils fonctionneront également en apesanteur, ce qui signifie que les jambes ne sont pas une nécessité. « Se concentrer trop sur le fait de faire ressembler les avatars à des humains pourrait éloigner les gens de leur objectif. »

Par exemple, JAXA, l'agence spatiale japonaise, a développé une sphère autonome appelée Int-Ball qui a été envoyée à la station spatiale il y a trois ans pour prendre des photos. Au lieu de demander aux astronautes de prendre des photos, l'appareil a fait le travail, économisant environ 10 % de leur temps.

Une autre solution est de faciliter le travail des robotnautes. La passerelle lunaire, la station spatiale en cours de développement pour le programme Artemis, aura probablement des lumières et des balises pour guider les robots, ainsi que des bornes de recharge pour eux, dit Yamazaki. "Ils construiront un environnement qui sera également plus facile pour les robots à travailler."

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