Kosmiczna robotyka to znacznie więcej niż marsjańskie łaziki – podkreślił Łukasz Wilczyński, prezes Europejskiej Fundacji Kosmicznej i pomysłodawca zawodów European Rover Challenge (ERC). Jak wytłumaczył, obejmuje ona różnorodne maszyny o różnych formach, które mogą pracować samodzielne, jak i pod ścisłą kontrolą człowieka.

– Najbardziej widowiskowe i rozpoznawalne są oczywiście łaziki. Jednak już na Marsie mieliśmy latającego drona Ingenuity. Na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej od dawna działa robotyczne ramię pomagające astronautom w przeróżnych zadaniach, choćby przy montażu i naprawach elementów stacji. Robotyka to również mechanizmy rozkładające instrumenty badawcze na sondach i satelitach czy swobodnie poruszające się po ISS roboty Astrobee, testowane jako urządzenia asystujące załodze – zaznaczył specjalista.

Zdaniem eksperta roboty będą niezastąpione w badaniu odległych światów. Na przykład NASA planuje wysłać na Tytana – księżyc Saturna, latającą maszynę Dragonfly. Takie misje pozwolą docierać tam, gdzie podróż człowieka byłaby obecnie niewykonalna.

– Roboty potrzebują do funkcjonowania przede wszystkim energii i łączności. Oczywiście muszą być dobrze zaprojektowane i przygotowane do warunków, w których będą pracowały. Człowiek potrzebuje czegoś więcej: tlenu, wody, odpowiednich warunków biomedycznych. Misja załogowa jest więc o wiele bardziej skomplikowana i droższa. Ponadto w razie utraty robota konsekwencją jest przede wszystkim strata finansowa, a nie zagrożenie dla ludzkiego życia – wyjaśnił Łukasz Wilczyński.

W najbliższym czasie szczególną rolę maszyny odegrają na Księżycu. Ekspert wskazał m.in. na rozwiązania rozwijane przez firmę GITAI: jeżdżące roboty, w swojej górnej części przypominającej humanoida, przeznaczone do montażu, demontażu i serwisowania różnych instalacji.

– Infrastruktura księżycowa to nie tylko baza. To również przekaźniki, panele słoneczne czy różnego rodzaju instrumenty. Trzeba je rozstawiać i obsługiwać. W laboratoriach prowadzone są ponadto prace nad robotami, które mają pozyskiwać i przetwarzać regolit, czyli materiał pokrywający powierzchnię Księżyca. Mógłby on posłużyć do produkcji elementów budowlanych. Rozważa się także umieszczanie części infrastruktury pod powierzchnią, by lepiej chronić ludzi przed promieniowaniem – w tym także pomogą roboty – wyjaśnił Wilczyński.

Jego zdaniem na początku, zanim ludzie na stałe osiądą w księżycowej bazie, w pierwszej kolejności będzie ją budować flota robotów.

– Rozmawialiśmy niedawno z włoską firmą, która nawet zaproponowała wprowadzenie do zawodów ERC zadania polegającego na podłączaniu kabli do masztów łączności. Podobne czynności na Księżycu mogłyby wykonywać łaziki zamiast astronautów – powiedział.

Dużą zmianę wnosi sztuczna inteligencja. Łaziki marsjańskie już dziś potrafią samodzielnie omijać przeszkody, a NASA przetestowała wykorzystanie generatywnej AI do planowania trasy Perseverance. Przy dużej odległości od Ziemi autonomiczne działanie jest niezbędne.

– Człowiek nie jest w stanie za pomocą monitora, przy opóźnieniu sygnału, skutecznie obserwować otoczenia Marsa i reagować na wszystko. Robot jest na miejscu – podkreślł Wilczyński.

Według niego w przyszłości operator może zamiast szczegółowych poleceń, przekazywać maszynie główny cel.

– Nie tyle będziemy podawać bardzo specyficzne komendy, ile po prostu określać zadanie – na przykład „Chcemy osiągnąć taki i taki cel. Pokaż mi opcje, jak chcesz to zrobić”. To będzie rozszerzenie naszych możliwości – stwierdził rozmówca PAP.

Nie wszędzie jednak robot powinien mieć równie dużą swobodę – zastrzegł.

– Jeżeli robot pracuje na stacji kosmicznej razem z astronautami, nie można dać mu aż tak wolnej ręki. W przypadku usterki i złego wykonania zadania powstaje zagrożenie dla ludzi. Inaczej jest z samotnym łazikiem na Marsie – zaznaczył.

Jak dodał, trudno jednak na razie powiedzieć, że maszyny wkrótce zdominują eksplorację kosmosu.

– Ta przewaga dotyczy tylko zadań, które my zaprojektujemy. Robot sam z siebie nie wymyśli, co jeszcze jest potrzebne. To my wyznaczamy zadania i tworzymy konstrukcje, które mają nam coś ułatwić. Trzeba raczej mówić o podziale kompetencji i wspólnej pracy – zauważył.

Z kolei na orbicie okołoziemskiej ekspert dostrzega dwa obiecujące kierunki. Pierwszy to produkcja orbitalna obejmująca np. wytwarzanie w mikrograwitacji elektroniki czy produktów dla medycyny.

– Kosmiczne fabryki będą zrobotyzowane. Podobne rozwiązania działają już na Ziemi. Podczas ubiegłorocznego kongresu astronautycznego w Sydney pokazywano film z kopalni odkrywkowej, w której ogromne maszyny działały autonomicznie, nadzorowane tylko przez niewielki zespół pracujący w centrum kontroli przypominającym centrum misji kosmicznej – powiedział Wilczyński.

Dodał, że na orbicie roboty mogłyby także oglądać satelity z zewnątrz, korygować ich trajektorie czy uzupełniać paliwo. W Polsce rozwijany jest np. projekt RAVEN, dotyczący technologii takich operacji.

– Satelita może mieć własne systemy optyczne, ale my niekoniecznie widzimy, co się z nim dzieje. Można więc wysłać specjalny pojazd, który dokona inspekcji. To będzie olbrzymi rynek – ocenił ekspert.

Rozwijane są także technologie usuwania śmieci kosmicznych: chwytaki, sieci oraz sposoby sprowadzania nieczynnych obiektów z orbity. Jednak, zdaniem Wilczyńskiego, największy problem może nie mieć natury technicznej.

– Pytanie brzmi, kto za to zapłaci? Czy będą to firmy budujące konstelacje satelitów? Kraje, które wysłały obiekty w kosmos? Agencje kosmiczne? Nie ma tutaj bardzo konkretnych regulacji, kto ma posprzątać orbitę. Robotyka stwarza więc także nowe wyzwania, choćby natury prawnej – zauważył.

Zwrócił też uwagę na ciemną stronę postępu, mianowicie na możliwość wojskowego wykorzystania robotów orbitalnych.

– Widzimy, co dzieje się z robotyką wojskową w Ukrainie. Podobne zagrożenia zaczynają dotyczyć przestrzeni kosmicznej. System zdolny zbliżyć się do satelity i wykonać przy nim operację może potencjalnie posłużyć także do jego uszkodzenia. Niebezpieczne może być również przejęcie kontroli nad takim urządzeniem. Potrzebna jest międzynarodowa dyskusja o zasadach bezpieczeństwa – podkreślił.

Jeśli chodzi o rozwój kosmicznej robotyki, coraz większe znaczenie zyskuje Polska. Wilczyński wymienił m.in. kompetencje krajowych specjalistów w mechatronice, robotyce i programowaniu. Przytoczył projekty firmy PIAP Space i KP Labs. Podkreślił znaczenie doskonałych polskich kadr.

– Polska może i powinna być ciekawym graczem, jeśli chodzi o dostarczanie wyspecjalizowanych elementów. Nie musimy nikogo doganiać. Musimy znaleźć swoją niszę – przekonywał.

Jego zdaniem nowa strategia kosmiczna powinna wskazać dwa lub trzy obszary, na których kraj skoncentruje środki i wysiłki.

– Rozwój polskiego sektora kosmicznego nie zaczął się w ostatniej dekadzie. Centrum Badań Kosmicznych PAN powołano w 1976 r. Wejście do Europejskiej Agencji Kosmicznej w 2012 r. pozwoliło jednak dramatycznie zwiększyć skalę działalności i otworzyło firmom drogę do większych projektów – tłumaczył.

Podkreślił przy tym, że same dobre technologie i zwiększanie polskiej składki do ESA nie wystarczą. Potrzebne jest także wsparcie administracji i zabieganie o interesy polskich firm na arenie międzynarodowej. Szansą na zwrócenie uwagi na krajowy sektor ma być przyszłoroczny kongres IAC w Poznaniu.

– Polska jest teraz na językach wszystkich, bo będziemy gospodarzem następnego Kongresu. Więcej uwagi poświęca się obecnie temu, co robimy w kosmosie, jakie mamy firmy i w czym zaczynamy się specjalizować – podsumował Łukasz Wilczyński.

Marek Matacz (PAP)

mat/ zan/