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Digi Wireless Module Transforms NASA Robot Into Productive Member of Space Station Crew
宇宙飛行士の時間と仕事はとても貴重ですが、その仕事を行う環境が環境なだけに常に時間が足らず、ごく限られた仕事しかできません。NASAが精巧なヒューマノイドタイプのロボット「ロボノート」(Robonaut)を開発したのも、宇宙探査をはじめとする宇宙での業務で人間を支援するロボットの必要に迫られたためです。人間と協力して作業をしたり、人間には危険が大きすぎる場所へ行ったりできるロボノートは、宇宙での建設作業や宇宙探査においてNASAの可能性を広げると期待されています。
ビジネスの課題
宇宙飛行士が宇宙探査に利用できるはずの貴重な時間が、日常的な業務に奪われています。たとえば大気環境検査では、宇宙飛行士が大気モニターを持って一定時間じっとしていなければなりません。これは無重力状態ではなかなか難しく、時間もかかる作業です。18種類もの測定を行うこの検査に、クルーは2時間以上も取られています。
第2世代のロボノートであるロボノート2 (R2)は現在、国際宇宙ステーション(ISS)に滞在しています。台座にボルトで固定された上半身だけの状態で、動力供給と制御のためISSに有線接続されています。もしロボノートがISS内を自由に移動できれば活躍の場が飛躍的に広がりますが、そのためには制御や監視に使用しているものを含むすべての有線ケーブルを外さなければなりません。
ソリューション
NASAはロボノートをWi-Fi対応にするため、Digi International社の ConnectCore Wi-i.MX53 ワイヤレスモジュールを採用しました。
産業環境対応の認定を受けたこのワイヤレスモジュールは、宇宙空間にも耐えられることを確認するためのいくつもの厳しい試験に合格しました。Digi社も独自に温度・振動・衝撃の耐久試験を実施し、ConnectCore Wi-i.MX53が打ち上げ時の激しい振動や過酷な宇宙環境にも耐えられることを確認しました。宇宙で使用するシステムはすべて宇宙ステーションで完全に複製できることが必須条件です。そのため、Digi社はモジュールが同じロットで生産された同一製品であることを保証する公式準拠認定書を提出しました。
結果
ワイヤレス接続が宇宙飛行士の生産性を高める
ConnectCore Wi-i.MX53によってワイヤレス接続が実現することで、ロボノートに宇宙での家事や大気環境調査などの日常作業を任せることができます。ロボノートがケーブルから解放されてISS内を自由に移動できるようになれば、大気環境監視などの作業を行えるので、宇宙飛行士はそれによって空いた時間を科学実験などの重要な業務に充てることができます。
ConnectCore Wi-i.MX53によって、宇宙飛行士はISS内のどこからでもロボノートを操作できます。また、地上のNASA宇宙管制センターからも宇宙飛行士を介さずに管制官がR2をリモート操作できるようになるので、さらに宇宙飛行士の時間を節約できます。ワイヤレスリンクによって、ロボノートに搭載した4台のカメラ(胴体に2台、脚に2台)から映像も送信されます。この映像から宇宙飛行士とNASA管制チームはリアルタイムでロボノートが見ているものを確認して動作を操作することができます。
ワイヤレス接続と動画送信の他にも、ConnectCore Wi-i.MX53にはデータを記録してSDカードに保存し、後でISSのWi-Fiネットワークを通じて転送できる機能があります。また、ロボノートのバッテリーを入れたバックパックと胴体との間の通信も提供します。
宇宙遊泳を実現
ワイヤレスリンクは、今後ロボノートが宇宙ステーションでの船外活動をできるようにするための改良計画の一環です。これによりロボノートは、作業現場の設置などの船外活動でクルーを支援したり、追加作業員として作業をしたりできるようになります。
