八月底，一位來自國際太空站的宇航員進行了一場公開實驗：遠程操控人形機器人，探測并修復位于“火星”的太陽場。所謂“火星”，其實是模擬火星環(huán)境建立的一個空間：鐵銹色的地面、墻壁和窗簾，此模擬空間處在德國航空航天中心，位于慕尼黑附近的奧博珀法芬霍芬。

本次實驗的機器人叫做Rollin’Justin，操作人是國際太空站歐洲太空總署的意大利宇航員Paolo Nespoli。在Nespoli的命令下，Rollin’Justin隨之完成移動、導航、靜止、修復等一系列任務。Nespoli使用的并不是直接的遠程操作，而是用一臺平板電腦來發(fā)送高級指令。在其中一項任務中，Nespoli使用平板來讓Rollin’Justin到達某個位置，并讓它從不同角度拍照。另一項任務則指引Rollin’Justin抓取一根電纜，并把它連接到數據端口上。

機器人學家將這種“平板電腦發(fā)送高級指令”的方法叫做“監(jiān)控自主”方法，并認為這種方法相比完全自主方法（機器人可以隨心所欲做任何事）和直接遠程操作方法（宇航員需要控制機器人的每一個動作），有著不可比擬的優(yōu)勢。監(jiān)控自主能夠處理難以預計的錯誤和限制，比如交流滯后等。在這種方法下，宇航員變成了機器人的監(jiān)護人，如果機器人在處理問題時遇到困難，人類則能馬上伸出援助之手，幫它順利完成任務。

來自德國航空航天中心的Neal Y. Lii博士是本次試驗的首席研究員，他表示：

這種概念依賴機器人智能，也就是機器人思考、計劃任務的能力。它提供了觸覺上的反饋和視覺上的隨動控制，減少了操作人認知上的局限，并緩解了沉浸式遠程操作系統(tǒng)帶來的壓力。同時，機器人智能會讓機器人一直處于一種安全的狀態(tài)之中，所以它會安靜地等待宇航員的指令和反饋。

本次試驗叫做SUPVIS Justin，是歐洲航天局多目的端對端機器人操作網絡項目（METERON project）的一部分，其目的是開發(fā)能夠探測行星的先進人形機器人，來助力未來的宇宙探索任務。比如，如果人們決定探測火星，那么他們便需要在火星表面建立棲息地和其他基礎設施，這時候，機器人便能幫上大忙了。在降落之前，宇航員可以讓機器人先到火星表面建立必需的基礎設施，待設施建立好了，宇航員才降落到火星表面。歐洲航天局和NASA一致認為這是讓人類上火星的唯一現實的方法。

在本次試驗中，宇航員Nespoli共進行了兩種任務操作。其一是讓機器人監(jiān)測并重新啟動太陽能電池板單元，另一個則讓機器人進行系統(tǒng)軟件升級操作。

Nespoli順利且高效地完成了上述兩種任務操作，并邀請了兩位NASA宇航員Jack Fischer和Randy Bresnik參與實驗。雖然兩位宇航員對此次實驗操作毫無經驗，也從未得到相關訓練，但他們還是在Nespoli和德國航空航天中心團隊其他工作人員的幫助下，順利完成了任務。

Lii博士表示接下來團隊還會安排兩次SUPVIS Justin實驗，在下一次實驗中，團隊將會基于本次實驗經驗，提升平板的用戶界面和機器人功能。同時，團隊將會逐次增加任務的復雜性和難度，來迅速訓練機器人技能。將來，他們還會測試遠程操作系統(tǒng)，因為此系統(tǒng)將會帶來一個更加“沉浸性”的體驗，在某些任務中是非常必要的。

Lii博士表示：

我們的實驗讓宇航員處在一種監(jiān)控性的自主環(huán)境中，充當協(xié)作者的角色。我們的最終目標是建立太空機器人遠程操控系統(tǒng)手冊，為致力于此領域的科學家們提供指導。

Via：IEEE Spectrum 雷鋒網編譯

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