Und Prost: Erstmals wurde humanoider Roboter vom All aus gesteuert
Erfolgreiches Stelldichein: Ein Kosmonaut hat von der Internationalen Raumstation ISS per Joystick einen humanoiden Roboter auf der Erde gesteuert. Nach einem gelungenen Händedruck stieß SpaceJustin dann auch noch mit Sekt auf den Erfolg an. Präzise gesteuert über eine Distanz von 400 km hinweg.
Der humanoide DLR-Roboter SpaceJustin – gesteuert von Kosmonaut Sergei Wolkow an Bord der ISS – greift ein Sektglas und stößt an mit Prof. Albin Albu-Schäffer (Mitte), Direktor des Instituts für Robotik und Mechantronik, und mit Prof. Hansjörg Dittus, DLR-Vorstand für Raumforschung und -technologie.
Foto: DLR (CC-BY 3.0)
Das Zeitfenster war denkbar eng: Nur knapp zehn Minuten flog die Internationale Raumstation ISS, die in 400 km Entfernung um die Erde kreist, über Europa hinweg. Und nur in diesen zehn Minuten stand die ISS in direkter Verbindung mit dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Oberpfaffenhofen.
Wissenschaftler am DLR-Institut für Robotik und Mechatronik nutzten das Zeitfenster, um dem Kosmonauten Sergei Wolkow auf der ISS die Hand zu schütteln. Spürbar. Denn bei der virtuellen Begegnung war auch SpaceJustin anwesend. In Oberpfaffenhoffen inmitten der DLR-Forscher, gesteuert von Kosmonaut Wolkow auf der ISS.
Telepräsenz-Technologie kommt auch in der Medizin zum Einsatz
Verwirrend? Ja und Nein: Das Kunststück ist einfach nur ein weiterer Schritt der Robotik und nennt sich Telepräsenz-Technologie.
Die Kommunikationsverbindung steht: Im Telepräsenz-Labor des DLR-Instituts für Robotik und Mechantronik spricht Dr. Jordi Artigas mit Kosmonaut Sergei Wolkow auf der ISS (Bildschirm links) und Michail Gook vom Institut RTC in St. Petersburg (Bildschirm rechts).
Quelle: DLR (CC-BY 3.0)
Mit solcher Fernsteuerung auch über große Distanzen können auf der Erde heute schon gefährliche Aufträge in Katastrophengebieten erledigt werden. Ähnliche Technologien kommen bei ferngesteuerten minimalinvasiven medizinischen Eingriffen zum Einsatz.
Anpassung von Druck und Bewegung ist kompliziert
Neu beim DLR-Experiment ist vor allem die Anpassung von Druck und Bewegung zwischen der Schwerelosigkeit im Weltall und der Gravitationskraft auf der Erde. Allein dafür waren im Vorfeld des kosmologischen Händedrucks mehrere Experimente nötig.
So steuerte der Kosmonaut Oleg Komomenko im August diesen Jahres per Joystick Kontur-2 den Roboterarm Rokviss, der in Oberpfaffenhofen dessen Befehle ausführte. Im September testete der dänische Astronaut Andreas Morgensen von der ISS aus, wie gut die Übertragung haptischer Tastgefühle über lange Distanzen funktioniert.
Bewegung und Druck über Kraftrückkoppelung spürbar
Nach dieser intensiven Vorbereitung galt es nun, die direkte Verbindung in Echtzeit zu bewältigen. Mit Fingerspitzengefühl. Erstmals wurden über Kraftrückkoppelung die Bewegungen und Druck das Handschüttelns gespürt.
Der Kontur-2 Joystick ist seit Juli 2015 an Bord der ISS und wurde vom DLR-Institut für Robotik und Mechantronik entwickelt. er erlaubt telepräsente Steuerung mit Kraftrückkoppelung.
Quelle: DLR (CC-BY 3.0)
Allerdings war es bei Sergei Wolkow sein Joystick, der ihm den Händedruck den SpaceJustin erhielt so übermittelte, als habe er ihn selbst erhalten.
Roboter können in Zukunft Satelliten reparieren und warten
Die Telepräsenz-Technologie soll in Zukunft dazu dienen, dass Roboter wie SpaceJustin Satelliten in Umlaufbahnen reparieren und warten können. Die besonderen haptischen Fähigkeiten seiner Hände lassen sich vom steuernden Menschen so wahrnehmen, als ob er selbst vor Ort wäre.
Kosmonaut Sergei Wolkow an Bord der ISS und DLR-Institutsleiter Prof. Alpin Albu-Schäffer schütteln sich in Oberpfaffenhoven die Hand – mittels des humanoiden Roboters SpaceJustin. Am 17. Dezember 2015 wurde erstmals ein humanoider Roboter aus dem All ferngesteuert.
Quelle: DLR (CC-BY 3.0)
SpaceJustin ist zusätzlich auch mit autonomer Intelligenz für das selbständige Erkennen von Objekten ausgerüstet. Teilaufgaben kann er somit ganz alleine ausführen. Das kann der Besatzung auf der ISS die anstrengenden Weltraumspaziergänge ersparen. Roboter wie SpaceJustin sollen später auch einmal dabei helfen, den Weltraumschrott einzusammeln, der um die Erde herumschwirrt und inzwischen eine echte Gefahr darstellt.
Angestoßen mit einem Glas Prosecco
Wie filigran die Telepräsenz-Technologie arbeitet, demonstrierten die DLR-Wissenschaftler mit einem echten Klassiker. Sie stießen auf das erfolgreiche Hände schütteln mit Prosecco an. Kosmonaut Sergei Wolkow sorgte mit seinem Joystick dafür, dass SpaceJustin auch ein Gläschen in seine linke Hand nahm.
Eigens für die ISS hat der Kaffeespezialist Lavazza eine Kaffeemaschine entwickelt. Der Kaffee fließt nach dem Brühen direkt in eine Plastiktüte, aus der er getrunken werden kann.
Quelle: Lavazza
Weil es seine Premiere war, umklammerte dieser das empfindliche Glas mit all seinen mechanischen Fingern. Dann prostete der Russe dem DLR-Vorstandsmitglied HansJörg Dittus und dem Direktor des Instituts für Robotik und Mechatronik Alin Albu-Schäffer zu. Und dann schloss sich auch schon das Zeitfenster und die ISS hatte den Luftraum über Europa wieder verlassen. Ob sich Sergei Wolkow an Bord der ISS auch ein Schlückchen Sekt gönnte? Man weiß es nicht. Belegt ist aber, dass es dort oben guten Espresso geben soll.
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