На базе института медико-биологических проблем РАН проходит IV этап проекта SIRIUS. Это длительный изоляционный эксперимент, который рассчитан на 365 суток и воспроизводит основные условия перспективной межпланетной экспедиции. 

Шесть человек – членов экипажа, уже 10 с половиной месяцев находятся в герметично закрытом объекте с искусственной средой обитания, имитирующей пилотируемый космический полёт. И, как и во время реальной длительной экспедиции за пределами Земли, участвуют в различных научных исследованиях и экспериментах, в том числе по космической робототехнике. Этот эксперимент проводят научные сотрудники Центра подготовки космонавтов.

Ему предшествовала работа во время предыдущего этапа SIRIUS, который проходил в 2021–2022 годах. Тогда для эксперимента использовали виртуальную модель антропоморфного робота, чтобы оценить, как меняются операторские качества участников и после анализа взаимодействия с роботом модифицировать его. Для этого до начала изоляции экипажа сделали сессию, во время которой специалисты сняли фоновые показатели, затем несколько раз проводили такие срезы во время «космического полёта» и финальный срез был выполнен после завершения изоляции экипажа, то есть «приземления».

Во время выполнения срезов участники эксперимента с помощью виртуальной модели антропоморфного робота выполняли поставленные задачи, по принципу от простых к сложным. Для самостоятельной подготовки к этой работе научные сотрудники ЦПК подготовили подробную видеоинструкцию.

– Участники эксперимента выполняли сложную комплексную задачу в виртуальной среде: мобильная платформа, совмещённая с антропоморфным роботом, под руководством операторов перемещалась по «лунной» поверхности и собирала в бункер на платформу «лунные камни».  Затем этот «ровер» заезжал на базу, подъезжал к рабочим местам и выполнял поставленную задачу.  Поскольку эксперимент имитировал длительный космический полёт, была смоделирована пятиминутная задержка в передаче информации экипажу, постановщики также получали ответы с аналогичной задержкой, – рассказал про предыдущий этап эксперимента Владимир Дикарев, доктор технических наук, начальник управления научно-прикладных исследований проблем подготовки космонавтов.

На том этапе специалисты ЦПК выяснили несколько важных факторов. Во-первых, операторские качества у членов экипажа разные, поэтому для управления антропоморфным роботом необходимо проводить пролонгированный отбор участников.

Во-вторых, во время совместных исследований со специалистами медицинского управления Центра выявили, что работа в виртуальной среде вызывает определённый дискомфорт у некоторых участников, в зависимости от их вестибулярной устойчивости. Значит, этот фактор нужно учитывать при разработке индивидуальной  программы подготовки будущих космонавтов.

В третьих, ЗУКТ (задающее устройство копирующего типа) не учитывало индивидуальные антропометрические характеристики человека, и в дальнейшем разработчик – АО «НПО «Андроидная техника» – обещал устранить эти недочёты.

На нынешнем этапе эксперимента SIRIUS  научные сотрудники усложнили задачу участникам. Они управляли не только виртуальной моделью, но и антропоморфным роботом «Марфа». До этого с использованием предшественника «Марфы», робота «Фёдора», провели тестовые мероприятия по пролонгированному отбору - из шести членов экипажа выбрали четверых участников эксперимента. Причем выбранные участники эксперимента никогда ранее «в глаза» не видели антропоморфного робота «Марфа» и он для них являлся совершенно новым изделием.

– Есть такое понятие – космонавт-инструктор: опытный, знающий, который помогает своим коллегам освоить новые навыки или оборудование. В нынешнем экипаже SIRIUS  его командир, старший научный сотрудник ЦПК Юрий Чеботарёв выполняет эту роль, помогая изучить робототехнику остальным участникам эксперимента, – пояснил Владимир Дикарев.

Экипаж, разделившись на пары – оператор и ассистент оператора, по очереди дистанционно управлял «Марфой», антропоморфным роботом и мобильной платформой, выполняя предписанные задания: подъехать к функциональной панели для отключения научной аппаратуры, находящейся на поверхности «планеты» (в случае выполнения задачи включался световой сигнал), а также забрать научную аппаратуру и доставить её на новый объект.

Все участники работали в автономном режиме и успешно выполнили поставленные задачи. Следующий этап эксперимента пройдёт после завершения годового «полёта» SIRIUS. Полученные данные помогут разработчикам антропоморфного робота нового поколения для внекорабельной деятельности во время перспективных длительных космических полётов.