Un contrôleur en Allemagne a utilisé le rover Interact équipé d'une pince de l'ESA autour d'un paysage lunaire simulé au cœur technique de l'Agence aux Pays-Bas, s'exercer à récupérer des échantillons géologiques. Au même moment, un petit rover basé en Allemagne interagissait avec le rover de l'ESA comme s'il était ensemble sur le même site, lors d'une répétition générale d'une campagne d'essais robotiques sur les pentes volcaniques lunaires de l'Etna, prévu pour l'année prochaine.

Le scénario derrière les tests de cette semaine est qu'à l'avenir, les astronautes à bord de la Lunar Gateway dans l'espace pourront piloter des rovers à la surface de la Lune, en utilisant des commandes à retour de force, comme un joystick de jeu haut de gamme qui repousse son utilisateur, pour expérimenter un sens du toucher réaliste comparable à celui d'être réellement là.

Le concept a fait ses preuves lors de la campagne Analog-1 de l'année dernière, entrepris par le Laboratoire d'interaction homme-robot de l'ESA, avec le soutien de l'Institut de robotique et de mécatronique du Centre aérospatial allemand DLR à Oberpfaffenhofen près de Munich.

Analog-1 s'est conclu avec l'astronaute de l'ESA Luca Parmitano en orbite à bord de la Station spatiale internationale exploitant le rover Interact au sol, guidé par une vision et un toucher haute fidélité pour effectuer un exercice d'échantillonnage géologique.

"Notre plan initial était de faire suivre Analog-1 d'une véritable étude géologique de terrain, sur l'Etna en Italie, " explique l'ingénieur robotique de l'ESA Thomas Krueger, à la tête du laboratoire HRI.

« Cette enquête a été planifiée dans le cadre de l'initiative ARCHES (Réseaux robotiques autonomes pour aider les sociétés modernes) du DLR, se développer hétérogène, des systèmes robotiques autonomes et interconnectés dans le cadre d'une application réelle."

"Malheureusement, les restrictions COVID-19 en cours rendent cela impossible pour le moment. Au lieu de cela, nous avons eu l'idée de rassembler les rovers sur une base virtuelle :nous avons mis en place une infrastructure réseau commune pour leur faire croire qu'ils sont ensemble même s'ils ne le sont pas, comme un version robotique d'une téléconférence - pour être une répétition générale à grande échelle pour notre voyage sur l'Etna qui a maintenant été reprogrammé pour l'été prochain."

Le test a abouti à l'exploitation conjointe du rover Interact depuis le DLR à plus de 660 km, avec le Centre européen d'opérations spatiales, ESOC, à Darmstadt, Allemagne, aider à sélectionner et récupérer des échantillons géologiques—superviser les activités dans « l'espace ».

"Ce genre d'expériences est très important pour nous de pratiquer et d'acquérir une expérience des opérations, qui est essentiel pour les futures missions robotiques de l'ESA sur la Lune, " déclare Thorsten Graber, ingénieur d'exploitation de l'ESOC.

Adopter le rôle de contrôle de mission, la partie ESOC a utilisé des outils de commande et de visualisation de haut niveau développés par la société Trasys.

"Notre rover a deux caméras, l'un monté sur un bras manœuvrable et l'autre sur la pince au bout d'un autre bras, " explique l'ingénieur en robotique de l'ESA Edmundo Ferreira.

"Ce préhenseur est contrôlé à l'aide d'un dispositif de retour d'effort Sigma 7 à six degrés de liberté, permettant à l'opérateur de sentir chaque fois que son bras rencontre le sol ou ramasse une pierre. En réalité, l'appareil utilisé au DLR est la pièce de rechange de vol du dispositif à retour de force que Luca a utilisé l'année dernière, modifié pour l'espace par Thales Alenia Space.

"Lorsqu'il est utilisé dans l'espace pour de vrai, la "latence" - ou le retard du signal - sera certainement un problème, nous avons donc expérimenté pour voir comment les utilisateurs réagissent à des niveaux croissants de décalage entre une commande donnée et la réaction du bras du rover."

Ce test est le dernier d'une série de campagnes de tests humains-robots de plus en plus difficiles, collectivement appelé Meteron—Réseau d'exploitation robotique polyvalent de bout en bout.

"Notre travail s'est toujours concentré sur la possibilité d'opérations à distance, mais à cause de la pandémie de COVID-19 notre équipe a dû pratiquer le télétravail simplement pour rendre possible cette campagne de test, " ajoute Thomas.

« Alors que nous collaborons en ligne pour développer un logiciel de contrôle, généralement, un seul ingénieur a travaillé dans le laboratoire à la fois, avec l'assistance téléphonique et en ligne du reste d'entre nous. Pendant ce temps, les appareils de contrôle étaient actionnés à la maison, pour s'entraîner à utiliser des systèmes robotiques en laboratoire."

Le rover Interact lui-même est en cours de mise à niveau, y compris l'ajout d'une protection contre la poussière pour ses bras et son électronique, en préparation pour le voyage sur l'Etna de l'année prochaine.