W 2014 r. Komisja Europejska zainicjowała projekt pod nazwą Strategiczny Klaster Badawczy w robotyce kosmicznej (akronim nazwy programu: PERASPERA). Wspiera on rozwój technologii związanych z robotyką kosmiczną, która należy do obszarów działalności kosmicznej istotnych z punktu widzenia europejskiego interesu gospodarczego. Finasowanie działań w tej dziedzinie odbywa się poprzez program UE Horyzont 2020.
Celem inicjatywy PERASPERA jest wspieranie kompetencji europejskiego przemysłu w zakresie robotyki planetarnej oraz orbitalnej, zapewnienie podmiotom w Europie przewagi konkurencyjnej, a także demonstracja w przestrzeni kosmicznej kluczowych technologii związanych z tymi obszarami działalności.
W ramach programu PERASPERA Komisja Europejska przeprowadzi 3 konkursy w obszarze robotyki kosmicznej, których budżet z programu Horyzont 2020 wynosi około 45 mln euro. Pierwsze dwa odbyły się w 2016 i 2018 r. Otwarcie ostatniego konkursu planowane jest w czwartym kwartale 2019 r. Polskie podmioty działające w obszarze robotyki kosmicznej mogą się ubiegać o finansowane w 100% kontrakty na badania i innowacje.
Z upoważnienia i w porozumieniu z Komisją Europejską wdrażaniem Strategicznego Klastra Badawczego w robotyce kosmicznej zajmuje się powołane w 2014 r. europejskie konsorcjum, w skład którego wchodzą:
Europejska Agencja Kosmiczna (koordynator: www.esa.int) oraz narodowe agencje kosmiczne z: Niemiec (DLR: www.dlr.de), Francji (CNES: www.cnes.fr), Wielkiej Brytanii (UK Space Agency: www.ukspace.org), Włoch (ASI: www.asi.it) i Hiszpanii (CDTI: www.cdti.es).
Europejska Agencja Kosmiczna (koordynator: www.esa.int) oraz narodowe agencje kosmiczne z: Niemiec (DLR: www.dlr.de), Francji (CNES: www.cnes.fr), Wielkiej Brytanii (UK Space Agency: www.ukspace.org), Włoch (ASI: www.asi.it) i Hiszpanii (CDTI: www.cdti.es).
Główne zadania konsorcjum to m.in.:
– przygotowanie europejskiej, długookresowej mapy drogowej w zakresie robotyki kosmicznej oraz propozycji tematów konkursów finansowanych w kolejnym programie ramowym – Horyzont Europa.
– definiowanie zagadnień do poszczególnych konkursów w ramach trzech naborów zaplanowanych na lata 2016, 2018 i 2020 w obszarze robotyki kosmicznej w ramach programu UE Horyzont 2020,
– udział w ocenie postępu i rezultatów osiąganych w ramach poszczególnych grantów,
– wsparcie doradcze i techniczne dla KE i agencji wykonawczej REA, a także wsparcie w zakresie wdrażania tej inicjatywy.
W styczniu 2019 r. do konsorcjum dołączyła Polska Agencja Kosmiczna.
Konsorcjum PERASPERA
Z upoważnienia i w porozumieniu z Komisją Europejską wdrażaniem Strategicznego Klastra Badawczego w robotyce kosmicznej zajmuje się powołane w 2014 r. europejskie konsorcjum, w skład którego wchodzą:
Europejska Agencja Kosmiczna (koordynator: www.esa.int) oraz narodowe agencje kosmiczne z: Niemiec (DLR: www.dlr.de), Francji (CNES: www.cnes.fr), Wielkiej Brytanii (UK Space Agency: www.ukspace.org), Włoch (ASI: www.asi.it) i Hiszpanii (CDTI: www.cdti.es).
Europejska Agencja Kosmiczna (koordynator: www.esa.int) oraz narodowe agencje kosmiczne z: Niemiec (DLR: www.dlr.de), Francji (CNES: www.cnes.fr), Wielkiej Brytanii (UK Space Agency: www.ukspace.org), Włoch (ASI: www.asi.it) i Hiszpanii (CDTI: www.cdti.es).
Główne zadania konsorcjum to m.in.:
– przygotowanie europejskiej, długookresowej mapy drogowej w zakresie robotyki kosmicznej oraz propozycji tematów konkursów finansowanych w kolejnym programie ramowym – Horyzont Europa.
– definiowanie zagadnień do poszczególnych konkursów w ramach trzech naborów zaplanowanych na lata 2016, 2018 i 2020 w obszarze robotyki kosmicznej w ramach programu UE Horyzont 2020,
– udział w ocenie postępu i rezultatów osiąganych w ramach poszczególnych grantów,
– wsparcie doradcze i techniczne dla KE i agencji wykonawczej REA, a także wsparcie w zakresie wdrażania tej inicjatywy.
W styczniu 2019 r. do konsorcjum dołączyła Polska Agencja Kosmiczna.
Konkursy
W ramach programu PERASPERA Komisja Europejska zaplanowała 3 konkursy w obszarze robotyki kosmicznej, których budżet z programu Horyzont 2020 wynosi około 45 mln euro. Pierwsze dwa odbyły się w 2016 i 2018 r., trzeci zostanie zorganizowany w 2020 r.
Szczegółowa tematyka konkursu będzie dostępna na stronach:
https://ec.europa.eu/info/funding-tenders/opportunities/portal
https://www.h2020-peraspera.eu/
European Rover Challenge (ERC) jest międzynarodowym konkursem dla zespołów uniwersyteckich w budowaniu i sterowaniu pojazdami robotycznymi – odpowiednikami pojazdów przeznaczonych do eksploracji Marsa i Księżyca. Odbywa się w Polsce od 2014 r. i jest rozbudowaną wersją amerykańskiego University Rover Challenge. To największe tego typu wydarzenie w Europie.
Głównym celem projektu ERC jest upowszechnianie i promocja nauki oraz innowacyjnych rozwiązań powstających na uczelniach na świecie i w Polsce w zakresie technologii kosmicznych i robotycznych. ERC jest również platformą wymiany wiedzy i doświadczeń pomiędzy profesjonalistami, naukowcami oraz studentami zainteresowanymi inżynierii i robotyką kosmiczną. W ramach ERC organizowane są także międzynarodowe sympozja, konferencje i webinaria.
Zasięg ERC jest międzynarodowy. W finałach udział biorą drużyny z całego świata (m.in. z wielu państw Unii Europejskiej, w tym z Polski, a także z USA, Kanady, Kolumbii, Egiptu, Indii, Australii, Turcji). Beneficjentem kilkuletniego projektu ERC jest środowisko uczelni technicznych oraz przemysł związany z technologiami robotycznymi, automatyką przemysłową i innymi rozwiązaniami dla sektora kosmicznego.
Korzyści dla polskiego sektora kosmicznego związane z organizacją w kraju tego konkursu to m. in. budowa kompetencji oraz rozwój przyszłych kadr na rzecz tego sektora, nawiązywanie kontaktów i współpracy między polskimi i zagranicznymi podmiotami, tworzenie pozytywnego wizerunku krajowego sektora kosmicznego zagranicą.
Więcej informacji o konkursie oraz jego 5. edycji, która będzie miała miejsce we wrześniu 2019 r., dostępnych jest na stronie:
Robotyka kosmiczna
Robotyka jest jedną z dziedzin technologicznych, która obejmuje opracowanie koncepcji, projektowanie i budowę robotów oraz wykonywanie przez nie różnorodnych zadań. Roboty to urządzenia, które, dzięki algorytmom decyzyjnym, mogą pracować samodzielnie lub działać pod większym lub mniejszym nadzorem człowieka. Robotyka wraz z Automatyką, i Teleobecnością należy do domen technologicznych tzw. drzewa technologicznego Europejskiej Agencji Kosmicznej. Obejmuje ona standaryzację, rozwój, testy oraz użytkowanie systemów robotycznych, m.in.: algorytmy sztucznej inteligencji, wysięgniki, systemy wewnątrz statku kosmicznego, mobilne roboty eksploracyjne, urządzenia do badań podpowierzchniowych, automatyczne laboratoria. Ten obszar wykorzystuje wiedzę z wielu innych dziedzin technologicznych, takich jak np.: elektronika, IT, uczenie maszynowe, mechatronika, automatyka procesów, nanotechnologie czy bioinżynieria.
Dwa obszary zastosowania tej dziedziny w kosmosie to robotyka planetarna na potrzeby eksploracji oraz robotyka orbitalna.
Dziedzina ta jest ściśle związana z działalnością pojazdów kosmicznych, takich jak: łaziki marsjańskie, lądowniki oraz sondy, których zadaniem jest eksploracja innych planet lub asteroid. Obejmuje ona takie zagadnienia, jak: autonomiczne przemieszczanie się po nieznanym i trudnym terenie oraz pokonywanie długich dystansów, systemy sensorów i czujników, nowatorskie koncepcje obsługi i składania elementów infrastruktury powierzchniowej, nowatorskie koncepcje robotyczne do eksploracji, mikro- i nanołaziki, a także mechanizmy i penetratory podpowierzchniowe oraz urządzenia do pobierania, transportu i składowania próbek materiałów. W dziedzinie robotyki planetarnej najbardziej perspektywiczne są technologie związane z autonomią robotów, które w przyszłości mogą zostać znaleźć zastosowanie komercyjne w przemyśle 4.0.
Dziedzina obejmuje takie zagadnienia, jak np.: automatyka infrastruktury orbitalnej, projektowanie satelitów do wykonania czynności/usług robotycznych, montaż i serwisowanie struktur kosmicznych na orbicie, deorbitacja nieaktywnych satelitów, mechanizmy do chwytania i przytrzymywania innych obiektów. Przykładem systemu orbitalnego może być tzw. ramię robotyczne stacji kosmicznej, które m. in. pomaga budować stację oraz przenosi astronautów znajdujących się na stacji z miejsca na miejsce. W dziedzinie robotyki orbitalnej największe znaczenie w niedalekiej przyszłości będzie miało serwisowanie satelitów telekomunikacyjnych, które pozwoli na przedłużenie eksploatacji tych niezwykle drogich urządzeń.
Europejska Agencja Kosmiczna wyróżnia kilka obszarów, w których mają zastosowanie technologie, systemy oraz komponenty związane z automatyka i robotyką. Są to m.in.:
– postrzeganie: sensory i metody detekcji pozwalające robotom dostrzegać środowisko i stan kontrolowanych procesów;
– kontrola, autonomia i sztuczna inteligencja: metody i środki pozwalające robotom na postrzeganie, przetwarzanie informacji i rozumienie środowiska, planowanie i kontrolę ruchu, zwracanie uwagi, przewidywanie, aktywne planowanie;
– poruszanie się i bodźce: środki i możliwości pozwalające robotom na fizyczną interakcję ze środowiskiem (np. złącza i styki, podwozie, koła, części związane z napędem);
– interfejs dla użytkownika, w tym: programowanie, środki i narzędzia do wydawania poleceń, a także metody pozwalające na interakcję z robotami i systemami automatycznymi;
– testowanie napowierzchniowe robotów: narzędzia, środki i urządzenia do charakterystyki i weryfikacji robotów i systemów automatycznych na powierzchni.
Więcej informacji:
– ESA European Space Technology Master Plan 2018: https://www.esa.int/Our_Activities/Space_Engineering_Technology/Europe_s_Master_Plan_for_space_technology_by_ESA_and_the_EU/(print)
– ESA Technical Dossier on Automation and Robotics 2017: https://tec-polaris.esa.int/cas/login?service=https%3a%2f%2ftec-polaris.esa.int%2feclipse
– What is Space Robotics: https://www.h2020-peraspera.eu/?page_id=15
– Space Robotics and Automation: https://www.esa.int/Our_Activities/Space_Engineering_Technology/Automation_and_Robotics/Automation_Robotics
Więcej informacji o polskim potencjale i kompetencjach związanych z robotyką kosmiczną dostępnych jest w następujących prezentacjach:
Wróć
