Algoritmi autonomije koje razvijaju istraživači sa Sveučilišta u Torontu, na Institutu za zrakoplovne studije (UTIAS), mogli bi u budućnosti omogućiti sigurniji i učinkovitiji prijevoz tereta na Mjesecu.
U suradnji s tvrtkom MDA Space, profesor Tim Barfoot i doktorand Alec Krawciw razvijaju tehnologiju koja će budućim lunarnim misijama omogućiti da se kanadsko teretno vozilo samostalno kreće između točaka iskrcaja. Njihov cilj je riješiti jedno od najvećih praktičnih pitanja budućih misija, kako učinkovito i sigurno prevesti sav teret koji astronauti budu dovozili na Mjesec.
“Lunarno istraživanje uključuje mjesto slijetanja i mjesto boravišta udaljene oko pet kilometara,” objašnjava Barfoot. “Mjesto slijetanja mora biti ravno radi sigurnog dolaska letjelica, dok boravište treba biti zaštićeno od zračenja, obično iza stjenovitog terena. To stvara izazov: astronauti moraju moći premjestiti sav teret od letjelice do boravišta.”
Kako učenje putanje rješava lunarnu logistiku
Za razliku od prijašnjih planetarnih misija u kojima su roveri istraživali teren u različitim smjerovima radi prikupljanja podataka, lunarno teretno vozilo redovito će obavljati vožnje između fiksnih lokacija, dostavljajući opremu i potrepštine astronautima. Bit će to prvi put da će se svemirski rover morati kretati istom rutom više puta, što čini Barfootov sustav vizualne navigacije “teach-and-repeat” (nauči i ponovi) idealnim za takvu misiju.
“Algoritmi tipa teach-and-repeat omogućuju nam da vozilo najprije ručno ili fizički vodimo po zadanoj ruti, a kad ‘nauči’ put, može ga automatski ponavljati koliko god puta želimo,” kaže Barfoot. “Automatizacijom tog dijela misije astronautima štedimo vrijeme i energiju, smanjujemo izloženost lunarnim uvjetima i povećavamo ukupnu učinkovitost misije.”
U sklopu svog doktorskog istraživanja, Krawciw prilagođava tehnologiju autonomne vožnje za integraciju s testnim vozilom Kanadske svemirske agencije, Lunar Exploration Light Roverom (LELR).
U prosincu 2024. Krawciw i Barfoot pridružili su se timovima iz MDA Spacea i Centra za napredne tehnologije BRP sa Sveučilišta u Sherbrookeu na testiranju sustava u pokusnom poligonu Kanadske svemirske agencije u Montrealu, koji realno simulira površinu Marsa. Testiranje je omogućilo istraživačima da prepoznaju i otklone tehnička ograničenja hardvera i softvera u uvjetima što vjernije preslikavaju one na Mjesecu.
“Prilagodba našeg koda za LELR donijela je neka neočekivana iznenađenja,” kaže Krawciw. “Simulacija lunarne okoline uvela je kašnjenje od pet sekundi u prijenosu naredbi i povratnih informacija, pa nismo mogli koristiti joystick kao inače. To nas je potaknulo da razvijemo novu poluautonomnu metodu učenja pomoću kratkih segmenata putanje, nešto što dosad nismo radili.”
“Unatoč tehničkim izazovima, nevjerojatan je osjećaj vidjeti kako nešto na čemu sam radio u laboratoriju zaživi u stvarnoj svemirskoj misiji.”
Kanadski doprinos programu Artemis
Nakon uspješnog testiranja, Kanadska svemirska agencija odabrala je tim u srpnju 2025. za provođenje početne faze studije kanadskog lunarnog teretnog vozila u sklopu inicijative za istraživanje Mjesečeve površine. To će biti sljedeći kanadski doprinos NASA-inu programu Artemis, čiji je cilj uspostaviti održivu ljudsku prisutnost na Mjesecu.
Dok se vozilo priprema za operativnu fazu, Krawciw se usredotočuje na poboljšanje performansi sustava u stvarnim uvjetima i na njegovu spremnost za dugotrajne misije.
“Iz kontinuiranog rada na terenu naučili smo jako mnogo,” kaže Krawciw. “Nije se radilo samo o tome da autonomija funkcionira, već i da bude pouzdana i jednostavna za korištenje u zahtjevnim uvjetima. Taj pristup sada oblikuje način na koji ulazim u sljedeću fazu razvoja.”
Ivan je novinar i autor koji piše o znanosti, svemiru i povijesti. Gostuje kao stručni sugovornik na Science Discovery i History Channelu te piše za Večernji list. Osnivač je Kozmos.hr, prvog hrvatskog portala posvećenog popularizaciji znanosti.
