Annons

Robonauten – rymdens nya superstar

Nasas robonaut R2 spänner musklerna på Johnson space center i Houston.
Nasas robonaut R2 spänner musklerna på Johnson space center i Houston. Foto: Jesper Frisk
Nasa bygger inte bara raketer och rymdstationer. På Johnson Space Center i Houston utvecklas just nu nästa generations mänskliga rymdrobotar – så kallade robonauter.
Facebook
Twitter
LinkedIn
E-post
Öka textstorlek

(Di Digital/Houston) Robotar har inga problem att slå människor i schack eller att ta sig an andra matematiska problem. Men att bygga robotar som ska fungera rent fysiskt som människor är mycket svårare. På Nasas rymdcenter i Houston arbetar forskare med att ta fram framtidens mänskliga robot. Och de har kommit långt. Den senaste är robonauten R2.

Johnson Space Center i Houston, Texas, har hög säkerhet. Beväpnade vakter och höga staket håller inkräktare borta. De enda som lyckas ta sig in utan passerkort är vilddjuren. Genom vattendragen tar sig alligatorer in på området och brukar ses spatsera omkring på gräsplanerna.


Alligatorer är ingen ovanlig syn på rymdcentrets område i Houston. Foto: Nasa.

Området som Johnson Space center upptar är stort, 660 hektar, vilket motsvarar mer än 1 200 fotbollsplaner. Här på området arbetar 15  000 personer i ett hundratal barackliknande byggnader. De flesta är fönster­lösa. Anledningen till det uppges vara de återkommande orkanerna i delstaten, och inte att Nasa vill minimera risken för spionage.

Byggnaderna omges av gräsmattor och asfalt, men där finns även en 115 meter lång rymdraket och en ladugård med en intilliggande hage där korna ligger och solar sig. 

I en av de fönsterlösa byggnaderna sitter ett halvt dussin forskare och knappar på sina tangentbord. Några meter ifrån dem, uppställda mot en vägg, står tre humanoider, eller som Julia Badger benämner dem – robonauts.

Julia Badger är vice chef över robonaut-­projektet på Nasa. Medan hon tar sig fram för att hälsa tittar de övriga forskarna nyfiket upp. Hon medger att hon och hennes team är rätt ovana vid att ta emot internationella medier.


Julia Badger är vice chef över robonaut-projektet på Johnson Space Center. Foto: Jesper Frisk

Trots sina guldhjälmar verkar robonauterna längs väggen mänskliga, inte bara för deras mjukhårda yta eller ”kropps­temperatur”, utan även för deras rörelser som bäst beskrivs som försiktiga men målinriktade.

Men robonauten är definitivt större och längre än de flesta människor.

”I bredd har den samma dimensioner som en människa i rymddräkt. På längden är den längre än genomsnittet, den är baserad på Yao Ming”, säger Julia Badger och ler.

För många svenskar är den kinesiska basketspelaren Yao Ming en okänd person. Men i Kina är han en nationalidol och även för lokalbefolkningen i Houston är han en superkändis. Med sina 229 cm är han den längsta personen som har spelat i basketligan NBA, där han spelade för Houston Rockets.


Yao Ming (t.h.) med sina 229 cm är den längsta personen som har spelat i NBL. Foto: AP

Julia Badger medger motvilligt att även robonautens armar är större än gemene mans. Men även dessa kroppsdelar är inspirerade av en nationalhjälte: Arnold Schwarze­negger.

”Armarna på R2 är baserade på när han var på toppnivå”, säger hon.

Men varför behöver Nasa robonauter?

En viktig del är att slippa utsätta sina astronauter för onödiga faror, menar Julia Badger.

”Vad vi hoppas kunna göra inom de närmaste åren är att ta fram en robot som kan jobba utanför den internationella rymdstationen för att göra en massa uppgifter på platser som generellt är ointagliga för astronauter.”

Men Julia Badger tror inte att robonauterna skulle vara ett hot mot astronautyrket framöver.

”I rymden har vi en enorm fördel i och med att robotarna inte behöver sätta på sig rymddräkten för att byta ett batteri eller något som har gått sönder på utsidan.”

En rymddräkt väger i genomsnitt 30 kg.

”Varför skulle vi utsätta astronauterna för att göra sådant som är farligt och simpelt? Det som astronauterna ska göra är väldigt intrikata uppgifter som tar mycket tanke­verksamhet. Vi har väldigt smarta personer som arbetar i rymden.”

Det finns åtta stycken R2 och den senaste versionen är C-serien. Robonauten som visas upp för Di Digital är R2-C6. Den har fler funktioner, bättre utrustade händer och lättare armar än R1-serien som togs fram för åtta år sedan. För varje ny serie har roboten blivit bättre, smidigare och mänskligare.

R2 är egentligen mer lik C-3P0 och hjälmen är designad efter Boba Fett.

På frågan om det kommer att finnas en R2-D2 i framtiden skrattar Julia Badger och medger att det hade varit passande, men att det antagligen blir en R3-serie i stället.

”Vi har kommit så långt att det snarast behövs en ny serie. Men vi tar populärkulturen på allvar. R2 är egentligen mer lik C-3P0 och hjälmen är designad efter Boba Fett.”

Även om robonauternas utseende har influerats av robotar från film och tv, så är benen mer som tomma byxben. Julia Badger menar att just ben är överreklamerade i rymden.

”I rymden använder astronauterna inte benen på samma sätt som man gör här. De använder dem för positionering eller för att stödja sig, men man går inte.”


De flesta av Nasas robonauter finns på Johnson Space Center i Houston. Foto: Jesper Frisk.

Benen på R2 är inte heller tänkta att fungera som ben utan ska mest passa in i utrymmen där människors ben brukar vara. Robonauten tar sig i stället fram med hjälp av handtag utsatta på rymdstationen.

”Astronauterna flyger igenom rymdstationen men det är roboten för stor för. I stället använder den handtag och klättrar. Det gör den på egen hand.”

”Vi arbetar väldigt hårt med att göra den helt autonom så att vi kan säga till roboten att förflytta sig till en plats på rymdstationen för att utföra en viss uppgift.”

Om R2 känns mänsklig på grund av sättet den är programmerad att röra sig, dess mjuka sätt att skaka hand eller om det är för att det känns som att den följer en med blicken, spelar egentligen ingen roll. Den framkallar både en känsla av att den vet vad som händer omkring den sam­tidigt som den orsakar lätta rysningar hos den som är ovan.

Jag tror att vi kommer att se en robotrevolution under vår livstid.

Anledningen till att Nasas robotteam arbetar så hårt med att göra den så mänsklig som möjligt är delvis för att den ska passa in i utrymmen där människor ofta är, men också för att den ska kunna integreras bättre med teamet på rymdstationen.

”Vi har en av robotarna uppe på den internationella rymdstationen ISS där den ofta används av teamet för att ta selfies med när den gör mänskliga grejer. Det är fint, för det visar att vi har byggt en arbetskamrat och inte bara en robot”, säger Julia Badger.

Läs även: Blogg: Virtuella assistenter kommer ta över

Nasa är inte ensamma om att försöka ta fram en väl fungerande humanoid. Men i jämförelse med andra projekt har Nasa lyckats ta fram robothänder som kan härma en människas rörelser, inte perfekt men närapå.

”Robonautens händer är de mest avancerade som finns och under de åtta åren har ingen ännu gått om oss”, säger Julia Badger.


R2:s fingrar är det mest avancerade på robonauten. Foto: Jesper Frisk.

Genom programmering kan de imitera en människas gester nästan exakt.

”Vi måste kartlägga rörligheten i armarna eftersom mina armar rör sig annorlunda än hur robotens rör sig. Framförallt eftersom att lederna är distribuerade annorlunda. Min vrist är också mycket mer rörlig än robotens men även om det är vissa skillnader så gör den ganska bra ifrån sig.”

R2 ska kunna lyfta tunga saker och gränsen för vad varje finger klarar ligger på 11 kilo. Men för att inte påfresta lederna för mycket, har Nasa satt en gräns på 9 kilo per hand.

 

En robot kan arbeta med 9 kilos vikter i timmar i sträck utan problem

 

General Motors (GM) har varit delfinansiärer av Nasas robonautprojekt och har ett långt förflutet med Nasa. Redan 1960 påbörjades ett samarbete mellan de båda parterna. GM har ett intresse av att kunna följa och använda den forskning som pågår på Johnson Space Center för att bemanna sina bilfabriker framöver.

”Att arbeta med 9 kilos vikter är något som vanliga människor kan göra i en halvtimme innan de behöver en rast, medan en robot kan göra det i åtta timmar i sträck utan problem. Sedan finns det avancerade saker som människor gör mer effektivt. Men att dela på uppgifterna är något som GM var väldigt intresserade av”, säger Julia Badger.

Men med muskler av stål känns det som att en robot med lätthet skulle kunna skada sina mer fragila arbetskamrater, uppe i rymden eller på fabriken. C-serien har dock ett avancerat säkerhetssystem som Nasas robotteam har arbetat mycket med, uppger Julia Badger med stolthet.

För att demonstrera detta ställer hon sig strax bakom roboten, i vägen för dess förprogrammerade rörelser. Robotens arm stannar vid Julia Badgers utsträckta hand, när den är halvvägs genom ett lyft.

”Om något skulle gå sönder har vi ett system som gör att den inte kan använda sin kraft. Om jag står i vägen för roboten kan jag enkelt stanna den och hålla tillbaka den med väldigt litet motstånd.”

”Det här systemet är alltid påslaget. Robonauten har fjädrar i alla sina fogar så att den ska känna av motstånd och inte kunna skada oss.”


Robonauten R2-C6 på Johnson Space Center. Foto: Jesper Frisk.

Förutom att användas i bilfabriker och uppe i rymden finns det långt gångna projekt för att använda robotar i hemtjänsten. På jorden har speciellt Japans robotsatsning kommit långt, berättar Julia Badger.

”Japan har många fler äldre i sin befolkning än andra länder. Robotar är ett sätt att hantera det”, säger Julia Badger.

”Robotar kan trycka på knappen, de kan diska, de kan utföra enklare uppgifter som de äldre behöver hjälp med. Eller så kan roboten se till att de är säkra om något ser ut att ha gått fel. Jag tror att det kommer bli jättestort.”

Med stor sannolikhet kommer vi att köras i självkörande bilar innan vi ser humanoider på gatorna

Julia Badger tar även upp händelser som kärnkraftsolyckan i Fukushima i Japan 2011, där robotar hade kunnat utföra de farligaste uppdragen. Trots att Nasa och kommersiella företag är långt framme i utvecklingen av robotar lär det dröja innan dessa kommer att vara en del av vårt vardagsliv, tror Julia Badger.

”Vi har inte kommit så långt när det gäller robotar som folk brukar vilja tro. Med stor sannolikhet kommer vi att köras omkring i självkörande bilar innan vi ser humanoider på gatorna.”

”Däremot tror jag att vi kommer att se en robotrevolution under vår livstid. Och att de kommer att integreras med oss i samhället.”

Läs även: Här utspelar sig slaget om tekniken för självkörande bilar

Facebook
Twitter
LinkedIn
E-post
Vi har förtydligat vår personuppgiftspolicy. Läs mer om hur vi hanterar personuppgifter och cookies