科学探索|NASA庆祝Astrobee机器人在国际空间站运行三周年 NASA庆祝Astrobee机器人在国际空

三年前，两个机器人被发射到国际空间站（ISS），帮助为未来的机器人技术和太空自主系统铺平道路。这些先驱者是Honey和Bumble，他们很快加入了第三个“同伴”，叫做Queen，他们一起组成了Astrobee自由飞行的机器人系统。像Astrobees这样的机器人是美国宇航局（NASA）的Artemis任务的重要组成部分，该任务旨在让人类重返月球，然后再前往火星及更远的地方。

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“这么多科幻故事都有一个心爱的机器人与人类英雄并肩作战是有原因的--我们知道我们不能独自探索太空，”NASA艾姆斯研究中心的Astrobee设施项目经理Jose Benavides说。“我们正在表明，人类和机器人系统可以合作，并支持地球以外的强大科学和工程。”
自发射以来，Astrobee项目已经在空间站上运行了750多个小时，完成了100多项活动，从技术演示到协助实验。这些机器人已经证明有能力完成以前科幻小说中的壮举，例如在空间站的模拟中检测到异常情况，并自主地与空间站的子系统连接。Honey, Bumble和Queen 一直是忙碌的机器人，而且它们没有显示出放慢的迹象。

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三年来不断发展的Astrobees项目
Astrobees是下一代技术，建立在同步位置保持、啮合、重新定向、实验卫星（SPHERES）项目的三个球状机器人之上。随着研究人员开发新的工具和能力，Astrobees从最初的概念演变而来。

它们利用电风扇在微重力环境中飞行，利用摄像机和传感器"看"，并且它们有机械臂来抓住物体或保持稳定以完成需要稳定的任务。研究人员还测试了一种粘附技术，其灵感来自壁虎的脚，使Astrobees能够抓住各种表面，而不需要施力粘附，然后根据需要脱开。Astrobee团队设想了一个机器人系统，它的智能性和通用性足以处理较简单的维护和监测工作，使宇航员能够自由地处理更复杂的工作。

但Astrobee平台并不仅仅是为宇航员服务的。通过与日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）共同举办的年度Kibo机器人编程挑战赛，现在已进入第三年，世界各地的学生可以为Astrobees编写代码。获胜团队可以看到他们的程序在太空中的机器人上运行。激励下一代的程序员和工程师是至关重要的，因为NASA正在为未来做准备，机器人技术将在人类探索我们星球之外的地方发挥核心作用。

与空间站不同，未来的深空前哨站可能不会全年都有工作人员，将需要自主系统来保持运作。这包括Gateway，它将围绕月球运行，并作为前往火星任务的发射点。
自主和适应性看护综合系统（ISAAC）旨在测试机器人系统如何独立完成维修、维护甚至实验等任务。

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通过给Honey和Bumble提供挑战，让它们自己解决--比如移除堵住通风口的"袜子"--ISAAC正在建立机器人在宇航员不在船上时照顾航天器所需的能力。但是，在复杂环境中自主操作的一个主要组成部分是能够拥有一张详细的地图并知道你在哪里。
ISAAC最近的两次演示使用Astrobees来创建空间站内部的3D地图。Bumble飞出了它的主舱，自行绘制了一个新的环境。独立探索和绘图的能力对于自主机器人的未来至关重要。