Un nouveau modèle informatique imite si bien la poussière lunaire qu’il pourrait conduire à des téléopérations de robots lunaires furthermore fluides et additionally sûres.
L#39outil, développé par des chercheurs de l#39Université de Bristol et basé au Bristol Robotics Laboratory, pourrait être utilisé pour former des astronautes avant les missions lunaires.
En collaboration avec leur partenaire industriel, Thales Alenia Area au Royaume-Uni, qui s#39intéresse particulièrement à la création de systèmes robotiques fonctionnels pour les programs spatiales, l#39équipe a étudié une edition virtuelle du régolithe, autre nom de la poussière lunaire.
Le régolithe lunaire présente un intérêt particulier pour les prochaines missions d#39exploration lunaire prévues au cours de la prochaine décennie. Les scientifiques peuvent potentiellement en extraire des ressources précieuses telles que l’oxygène, le carburant pour fusée ou des matériaux de development, afin de soutenir une présence à prolonged terme sur la Lune.
Pour collecter le régolithe, les robots télécommandés apparaissent comme un choix pratique en raison de leurs risques et de leurs coûts inférieurs à ceux des vols spatiaux habités. Cependant, faire fonctionner des robots sur ces grandes distances introduit des retards importants dans le système, ce qui les rend in addition difficiles à contrôler.
Maintenant que l’équipe sait que cette simulation se comporte de manière similaire à la réalité, elle peut l’utiliser pour reproduire le fonctionnement d’un robot sur la Lune. Cette approche permet aux opérateurs de contrôler le robot sans délai, offrant ainsi une expérience plus fluide et furthermore efficace.
L#39auteur principal Joe Louca, basé à l#39école d#39ingénierie, mathématiques et technologie de Bristol, a expliqué : « Pensez-y comme à un jeu vidéo réaliste se déroulant sur la Lune – nous voulons nous assurer que la version virtuelle de la poussière lunaire se comporte exactement comme la réalité, donc que si nous l#39utilisons pour contrôler un robotic sur la Lune, alors il se comportera comme prévu.
« Ce modèle est précis, évolutif et léger, il peut donc être utilisé pour prendre en cost les prochaines missions d#39exploration lunaire. »
Cette étude fait suite à des travaux antérieurs de l#39équipe, qui ont révélé que les opérateurs de robots authorities souhaitent se former sur leurs systèmes avec un risque et un réalisme progressivement croissants. Cela signifie commencer par une simulation et passer à l#39utilisation de maquettes physiques, avant de passer à l#39utilisation du système réel. Un modèle de simulation précis est essential pour previous et développer la confiance de l#39opérateur dans le système.
Bien que certains modèles particulièrement précis de la poussière lunaire aient déjà été développés, ils sont si détaillés qu#39ils nécessitent beaucoup de temps de calcul, ce qui les rend trop lents pour contrôler un robot en douceur. Des chercheurs du DLR (Centre aérospatial allemand) ont relevé ce défi en développant un modèle virtuel du régolithe qui prend en compte sa densité, son adhérence et sa friction, ainsi que la gravité réduite de la Lune. Leur modèle présente un intérêt pour l’industrie spatiale car il est peu gourmand en ressources informatiques et peut donc être exécuté en temps réel. Cependant, cela fonctionne mieux avec de petites quantités de poussière lunaire.
Les objectifs de l#39équipe de Bristol étaient, dans un leading temps, d#39étendre le modèle afin qu#39il puisse gérer davantage de régolithe, tout en restant suffisamment léger pour fonctionner en temps réel, puis de le vérifier expérimentalement.
Joe Louca a ajouté : « Notre objectif principal tout au prolonged de ce projet était d#39améliorer l#39expérience utilisateur des opérateurs de ces systèmes : comment pourrions-nous faciliter leur travail ?
« Nous avons commencé avec le modèle de régolithe virtuel original développé par le DLR et l#39avons modifié pour le rendre furthermore évolutif.
« Ensuite, nous avons mené une série d#39expériences – pour moitié dans un environnement simulé, pour moitié dans le monde réel – pour mesurer si la poussière de lune virtuelle se comportait de la même manière que son homologue du monde réel. »
Comme ce modèle de régolithe est prometteur vehicle il est suffisamment précis, évolutif et léger pour être utilisé en temps réel, l’équipe étudiera ensuite s’il peut être utilisé lors de l’utilisation de robots pour collecter du régolithe.
Ils prévoient également d#39étudier si un système similaire pourrait être développé pour simuler le sol martien, ce qui pourrait être utile pour de futures missions d#39exploration, ou pour former des scientifiques à la manipulation du matériel de la très attendue mission Mars Sample Return.
