(Teil-)Humanoide Roboter für die Raumfahrt

Da ich zu diesem Thema im Forum leider nichts finden konnte, mache ich hier einen neuen Thread auf:
Die NASA hat zusammen mit mehreren Partnern einen zweibeinigen Roboter für Erkundungen anderer Planeten (alleine oder zusammen mit Menschen) entwickelt und gebaut, den Valkyrie Robonaut 5 (R5), sozusagen der ASIMO für die Raumfahrt. Es ist unklar in welchem Umfang Technologien des Robonaut 2 (R2) ihren Weg in den R5 gefunden haben, aber da beide im Lyndon B. Johnson Space Center entwickelt wurden, ist wohl davon auszugehen, dass R5 somit auch auf R2 beruht. Erwähnt wird zumindest, dass der Motor Controller ein direkter Nachfahre des R2 Motor Controllers ist und dass auch die Gelenke zum Teil auf R2-Technologie beruhen.


Quelle: NASA

Aus Wiki:

Eine Alphaversion war im Juli 2013 fertiggestellt. Der etwa 1,87 m große und 129 kg schwere Roboter verfügt über 44 Freiheitsgrade. Seine beiden Hände haben je einen Daumen und drei weitere Finger. Er wird gesteuert von drei Intel Core i7 Express CPUs. Der Datenaustausch mit der Außenwelt erfolgt über Ethernet oder WiFi. Die Batterie gestattet etwa eine Stunde autonomes Arbeiten.

Offensichtlich scheinen diese Daten aber gegenwärtig nicht mehr ganz aktuell zu sein.
Laut NASA-Seite: Weight: 300 pounds (136 kg) Height: 6 feet 2 inches (1,88 m) Battery Energy: 1.8kWh Computers: 2 x Intel Core i7

Bisher wurden 4 Stück a $2 Mio. produziert und einer dieser Roboter wird diesen Sommer die Basis eine Wettkampfs (Space Robotics Challenge) zwischen 20 Teams sein, die um $1 Mio. Preisgeld kämpfen. Jeweils ein Roboter ging außerdem an folgende universitäte Einrichtungen:

- Massachusetts Institute of Technology (MIT)
- Northeastern University (Boston)
- und (wenn ich das richtig verstanden habe) auch an die Edinburgh Universität (Edinburgh Centre for Robotics) in Schottland

Hier eine aktuelle Meldung zum Thema: http://www.digitaltrends.com/cool-tech/nasa-valkyrie-r5-robot/

Das offizielle Intro-Video:


Und hier noch etwas zusätzlichen Lesestoff:
https://pdfs.semanticscholar.org/f710/201366d7c59c5b8e3916856b0351031c33ea.pdf
http://sites.utexas.edu/hcrl/files/2016/01/jfr-valkyrie-actuator-control-final.pdf

Video vom Testlauf

1

Valkyrie robot autonomously crossing stepping stones. Valkyrie hardware is designed and built by NASA Johnson Space Center. Control algorithm by IHMC Robotics (http://robot.ihmc.us). Point cloud gathered from LIDAR sensor is then processed to find planar regions in the world. Simple footstep planner plans footsteps on the planar regions, to a goal location specified by the operator. Funding provided by National Robotics Initiative, through NASA Project.

Gut gelaufen! HausD

Ich könnt jetzt meinen Satz aus dem vorhergehenden Thread wiederholen...



Laut einem Artikel aus der ISVESTIJA soll der russische Roboter-Kosmonaut Fjodor neben den 2 Testmissionen auch beim ersten bemannten Flug im Raumschiff FEDERAZIJA dabei sein. Fjodor wird dabei die Besatzung unterstützen und die internen System überwachen.
Es wurde auch berichtet, dass bei den geplanten drei Testmissionen der FEDERAZIJA das gleiche Schiff eingesetzt wird.

Bei der derzeitigen Entwicklung wurden bei ENERGIJA auch schon spezielle Test der Systeme und Baugruppen, auch der Steuertriebwerke und des Landefahrwerkes durchgeführt.

Man witzelt auch, ob Fjodor nach 3 Raumflügen auch dreifacher Held der Russischen Förderation wird...

https://iz.ru/671370/anastasiia-sinitckaia-dmitrii-strugovetc/fedor-stanet-trizhdy-geroem

Laut einem Artikel aus der ISVESTIJA soll der russische Roboter-Kosmonaut Fjodor neben den 2 Testmissionen auch beim ersten bemannten Flug im Raumschiff FEDERAZIJA dabei sein. Fjodor wird dabei die Besatzung unterstützen und die internen System überwachen.

Das ist genauso sinnvoll wie der amerikanische Roboter nämlich nicht sehr sinnvoll. Interne Systeme überwachen? Da kann man auch einfach ein Softwareprogramm in den Bordcomputer schreiben, das die Systeme überwacht.

Wenn in Amerika das nicht sinnvoll gemacht wird, braucht das ja nicht bei anderen Ländern auch so zu sein...
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Obwohl ich mir nicht sicher bin, ob in D jetzt auch bald ein Trump kommt...

Wenn in Amerika das nicht sinnvoll gemacht wird, braucht das ja nicht bei anderen Ländern auch so zu sein...

Dann kannst du mir jetzt sicher erklären, was der Roboter besser kann als ein Softwareprogramm im Bordcomputer.

Ich sehe das eher als eine PR Aktion.

Z.B. einen Touchscreen bedienen.

Z.B. einen Touchscreen bedienen.

ROFL.

Wer sich mit dem aktuellen Stand der Robotik auskennt, weiß, dass solche humanoiden Roboter nicht mehr als PR sind!

Zitat von: jakda am 21. November 2017, 11:09:14

Z.B. einen Touchscreen bedienen.

ROFL.

Da kannst du dich von mir aus kilometerlang auf den Boden langrollen - aber dafür ist "das Ding" ausgelegt...

Zitat von: tobi am 21. November 2017, 11:12:05

Zitat von: jakda am 21. November 2017, 11:09:14

Z.B. einen Touchscreen bedienen.

ROFL.

Da kannst du dich von mir aus kilometerlang auf den Boden langrollen - aber dafür ist "das Ding" ausgelegt...

Ja bei solchen Witzen braucht man lange Böden.

Aber mal im Ernst: der Touchscreen ist ein reines Mensch-Maschine Interface und für Maschine zu Maschine nur ne Bremse. Ein Kabel wäre eine Million mal schneller mindestens.

Das ist so, als ob autonome Autos einen Roboter-Fahrer bekämen um die mechanisch/humanen Schnittstellen eines Autos zu bedienen, anstatt, dass der Boardcomputer die Schnittstellen direkt bedient.

Aber evtl kommt so ein eindrucksvoller Roboter als Nachrüstsatz für die alten, nicht autonomen aber lieb gewonnenen Autos

Man merkt die unterschiedlichen Denkstrukturen...

Fjodor, oder, wie er eigentlich heißt, FEDOR (Final Experimental Demonstration Object Research), ist im FEDERAZIJA dafür da (hauptsächlich bei den unbemannten Flügen), den Kosmonauten zu simulieren. D.h. er "sitzt" dort, wo sonst der Pilot ist und hat den Aktionsradius wie dieser. Er kann also Bedienfunktionen ausführen. Das hat nichts mit der grundlegenden Steuerung des Raumschiffes zu tun. Seltsam genug , dass das hier jemand annimmt.

Aber ich merke schon - es ist nicht sehr sinnvoll, hier noch was zu schreiben - in diesem verspacexten Forum...
Bin dann wieder ruhig.

Ok das Raumschiff fliegt unbemannt ins All und der Roboter soll das Touchpad bedienen und den Menschen simulieren . Ich sehe hier jetzt keine Dinge, die man nicht auch auf der Erde oder auf der ISS testen könnte (mit echten Menschen).

Ach komm Tobi... Von Testdummies hast du noch nichts gehört? Oder wird beim Crashtest mit Menschen getestet?

Überall auf der Welt wird an Humanoiden geforscht. Hast doch sicher was von Softbanks/BostonDynamics Atlas, SoftbankRobotics/AldebaranRobotics Pepper, Romeo und Nao, sowie Hondas ASIMO gehört. Oder erst diese Woche vorgestellte Roboter: Toyotas T-HR3. Für was werden die in Zukunft eingesetzt? Bestimmt nicht nur zum Instrumenten spielen, Treppen steigen und Butler spielen... Oder kann man das nicht auch alles elektronisch, automatisch steuern/ablaufen lassen?

Ich finde den Ansatz von Roskosmos toll! Man kann für kritische Situationen ohne den Menschen (in der Kapsel) die manuellen Kontrollsysteme testen. Und dies ist kein Mist. Macht es doch die amerikanische DARPA ebenso. Man muss sich einfach mal den letzten (humanoiden) Roboterwettbewerb der DARPA anschauen. Das erste was jeder teilnehmende Roboter erledigen musste war ein Auto zu fahren - warum nicht auch eine Raumkapsel?

Man könnte ja somit auch bei EM-1 (bei Annahme eines voll ausgerüsteten Cockpit aber fehlenden Lebenserhaltungssystem) einfach einen Roboter setzen können. Damit kann man halt alle Bedienelemente während eines echten(!) Flugs testen. Toyotas T-HR3 ist z.B. mit einer VR-Schnittstelle ausgerüstet. Damit können alle Bewegungen von einem Menschen auf dem Roboter übertragen werden. Wie gesagt - der Ansatz mit FEDOR finde ich gut und nicht dumm.

Ein Crash-Dummy ist rein passiv.

Man braucht kein Touchpad und Maschinenhände um mit einer Maschine eine Maschine zu steuern, das geht besser per Leitung, Funk, Laserkommunikation, Bluetooth etc... Roboter haben Hände wegen der Interaktion mit dem Menschen oder um Objekte zu heben, die sich nicht selbst heben können.

Bei Boston Dynamics ist der Roboter da um dem Soldaten auf dem Schlachtfeld zu helfen (z.B. das Tragen von schwerer Ausrüstung) und nicht um mit Händen ein Kampfflugzeug zu steuern, die Drohne wurde bereits erfunden. Die Japaner wollen Roboter vor allem in der Pflege einsetzen.

Ich finde den Ansatz von Roskosmos toll! Man kann für kritische Situationen ohne den Menschen (in der Kapsel) die manuellen Kontrollsysteme testen. Und dies ist kein Mist. Macht es doch die amerikanische DARPA ebenso. Man muss sich einfach mal den letzten (humanoiden) Roboterwettbewerb der DARPA anschauen. Das erste was jeder teilnehmende Roboter erledigen musste war ein Auto zu fahren - warum nicht auch eine Raumkapsel?

Die DARPA hat in der Raumfahrt in den letzten Jahren nichts großes hinbekommen, mir fällt jedenfalls gerade kein großer Erfolg ein.

Und was für manuelle Kontrollsysteme meinst du? Ich dachte das russische Raumschiff ist komplett digital und kann mit dem Touchpad bedient werden.

Wenn überhaupt macht es Sinn mit Roboterhänden einen andere Maschine zu steuern, wenn diese aus einer anderen Zeit stammt, z.B. ein Oldtimer, eine alte Kutsche, etc... Aber wenn ich eine neue Maschine entwerfe, dann lege ich sie natürlich direkt auch auf Maschine zu Maschine aus.

Aber wenn ich eine neue Maschine entwerfe, dann lege ich sie natürlich direkt auch auf Maschine zu Maschine aus.

Aber nicht wenn es hauptsächlich später vom Mensch gesteuert werden soll. Ein Programm das automatisch eine Maschine steuert ist nicht das gleiche das auf Input (Taste, Touchpad, Fly-By-Wire) reagieren muss. Das muss aber auch getestet werden.

Es gibt Drohnen - aber immer noch auch Kampfjets. Es gibt Satelliten - aber immer auch noch bemannte Raumschiffe. Und für diese braucht man immer noch Testpiloten - oder gibt es schon Erstflüge (für bemannte Flugkörper) die ohne Testpiloten ausgeführt worden (Ausnahme: Buran, die neuen E-Multikopter für Flugtaxi-Dienste)? Wenn man jetzt einen Roboter entwickelt der später mal den Testpiloten ersetzt - dann ist das aus meiner Perspektive Fortschritt.

Also ist der Roboter als eine Art Testpilot zu verstehen? Das würde an sich ja schon Sinn machen. Ich kann allerdings auch Tobis Gedankengang nachvollziehen. Es ist natürlich sinnvoller, wenn das Raumschiff Funktionen selbst ausführt, als wenn ich einen Humanoiden Roboter habe, der dann einen Knopf drückt um die gleiche Funktion auszuführen. Sinn macht es aber wie gesagt, wenn ich das aus der Perspektive eines Menschen testen will, ohne einen Menschen rein zu setzen. Das wäre dann aber auf Tests beschränkt.
Ich könnte mir vorstellen, dass man den Humanoiden bei EVA`s einsetzen könnte. Es würde diesem bestimmt leichter fallen sich an der Ausenhaut einer Station entlang zu hangeln und irgendwo ein neues Bauteil zu installieren.

Haltet mich ruhig für kindisch, aber mir geht die ganze Zeit dieses eine Bild durch den Kopf:
http://de.web.img2.acsta.net/r_1280_720/pictures/14/02/12/11/13/344755.jpg

Andi

Der Klassiker - Airplane!  Etwas aktiver stelle ich mir FEDOR schon vor.

Hier wäre ein Video von 2016:

Neben den klassischen Bewegungsabläufen und Arbeiten mit Werkzeugen kann der Roboter auch verschiedene Simulatoren und Autos fahren.

Puh, also die Hardware der Hände sieht irgendwie genial aus. Aber der Rest ist irgendwie seltsam. Sieht alles sehr gefaket aus finde ich. Erst kriegt er das Lenkrad gar nicht richtig gegriffen, später fährt er im Simulator, dann sogar in Echt. Erst hängt er am Kabel, später geht alles ohne. Man hat keinen Ton, es ist nur Musik unterlegt.

Während die Finger oder die Gelenke alle sehr professionell aussehen, hat er plötzlich ein Kinn, welches immer hoch und runter klappt. Wozu?

Am Robonauten 1 und 2 hat man seit 1996/97 gearbeitet und er hat noch keinen offiziellen Außeneinsatz durchgeführt bzw. einen Mehrwert auf der ISS aufgezeigt. Bei dem aktuellen NASA-Roboter Valkyrie oder bei Justin vom DLR sieht das für mich nicht sehr viel anders aus.

Keine Ahnung weshalb hier so negative Kommentare zu finden sind. Es ist eben eine Technologie- und Forschungsplattform, die ihren Mehrwert in der Erforschung der technischen Möglichkeiten hat, nicht in der Nutzung für einen spezifischen Einsatzzweck. Letzteren sehe ich erst in einer ferneren Zukunft (vielleicht auf dem Mars oder Mond). Aber auf die darf man doch jetzt schon hinarbeiten.
Dass dabei aktuell versucht wird, die Hardware auch im Rahmen von Federazija irgendwie einzusetzen, mag für Außenstehende etwas unnötig bzw. vollkommen unlogisch erscheinen, macht aber für die beteiligten Wissenschaftler sicherlich durchaus Sinn, da in Kooperation mit aktuellen Raumfahrtprojekten weiter verbessert und verfeinert werden kann. Die Sinnhaftigkeit dessen in Frage zu stellen, kommt mir da doch sehr kurzsichtig vor. 
Ich finde es jedenfalls toll, dass in Russland auch so ein System erforscht wird.

Da stecken so viele Promotionen und Bachelor-/Masterarbeiten dahinter und die wollen/müssen sich auch international präsentieren.  Lasst doch die einzelnen Gruppen arbeiten und sich über Konferenzen bzw. wissenschaftliche Veröffentlichungen ihre jeweiligen Erkenntnisse und Ergebnisse austauschen. Schaden wird das der Raumfahrt sicherlich nicht.

Hier wäre ein Video von 2016:

Neben den klassischen Bewegungsabläufen und Arbeiten mit Werkzeugen kann der Roboter auch verschiedene Simulatoren und Autos fahren.

Im Video wird die Zielsetzung deutlich. Das ganze soll mal ein Kampfroboter werden, so wie die amerikanischen Roboter von Boston Dynamics. Autonome Waffen sind nicht mehr aufzuhalten. Die kommen so sicher wie das Amen in der Kirche.

Die DARPA hat doch längst Abstand von dieser Viebeiner-Technik von Boston Dynamics genommen, da im Feldeinsatz zu laut. Bewaffnete Robotiksysteme werden auch sicherlich nicht humanoid aussehen, wozu auch? Genau um diese humanoiden Roboter, die für Weltraumaufgaben entwickelt werden, sollte es eigentlich hier im Raumfahrtforum gehen und so einer ist ja letztlich auch F.e.d.o.r..

Und bei diesen Homanuiden 'Robotern' muss man klar zwei Fälle unterscheiden:

1. Ferngesteuerte: (möglichst) direkt verbunden über (dual) Kameras steuert eine relativ günstig zu bezahlende Person am Boden einen teilhumanuiden 'Roboter' im Orbit um Technik, die vor Jahren für Mensch-Maschiene Interaktion gebaut wurde.

-> IMO eine sehr sinnvolle, recht günstige Unterstützung für die  teuren Astronauten.

2. roboter die KI Gesteuert eine Mensch-Maschiene Schnittstelle bedienen sollen. 

Ja, die übergänge sind von beiden seiten Unscharf UND ich wag nicht mal prognostizieren was auf lange frist durch KI wie effektiv gesteuert werden kann. Aber noch sehen ich für punkt 2. keinen praktischen einsatz.


ps: es heißt häufiger 'Wir' ('SpaceX' Anhänger) würden den Disput über SpX in fremde Themen tragen. Aber, wie in drei Teufels Namen, passt Space X hier in den Disput?!
Muss man ein Anhänger vom 'Heiligen Mr. Musk'  sein um der Idee von Dieser Roboter kritisch gegenüber zu stehen? o.O

Das soll hier echt nicht diskutiert werden! Aber ich wundere mich schon über diesen tiefsitzenden Zwist :/
Und dass hier ein Teilnehmer dieses ganze Forum als 'spacex-ed' sieht und deswegen nicht mehr mitschreiben mag macht mich einfach nur traurig.