കയ്യിലെ ക്യാമറയുമായി RRM; സ്പേസ് റോബോട്ടിക് ആം ലക്ഷ്യത്തിലേക്ക് ചുവടുവച്ച് ഇസ്രോ| Interview
വരും കാലങ്ങളില് ഇന്ത്യ നടത്താനൊരുങ്ങുന്ന സങ്കീര്ണ്ണമായ ബഹിരാകാശ പരീക്ഷണങ്ങള്ക്ക് താങ്ങാകുന്ന തരത്തിലുളള ഒരു പരീക്ഷണം കഴിഞ്ഞ ദിവസം ഐ.എസ്.ആര്.ഒ നടത്തി. റീലൊക്കറ്റബിള് റോബോട്ടിക് മാനിപ്പുലേറ്റര് (ആര്.ആര്.എം) സാങ്കേതികതയുടെ പരീക്ഷണമായിരുന്നു അത്. ഇന്ത്യയുടെ ആദ്യ ബഹിരാകാശ യന്ത്രക്കൈയുടെ പ്രവര്ത്തന വീഡിയോയും ഐ.എസ്.ആര്.ഒ പുറത്തുവിട്ടിരുന്നു. തിരുവനന്തപുരത്തെ ഐ.എസ്.ആര്.ഒ ഇനേര്ഷ്യല് സിസ്റ്റംസ് യൂണിറ്റാണ് (ഐ.ഐ.എസ്.യു) ഇതിന്റെ രൂപകല്പ്പനയും നിര്മാണവും നടത്തിയത്. ഈ യന്ത്രക്കൈയുടെ പ്രവര്ത്തനത്തെക്കുറിച്ചും ബഹിരാകാശ ഗവേഷണത്തില് ഭാവിയില് ഇത് എങ്ങനെ ഉപകരിക്കുമെന്നും ഐ.ഐ.എസ്.യു ഡയറക്ടര് പത്മകുമാര് ഇ.എസ് മാതൃഭൂമി പ്രതിനിധി എം.ബഷീറുമായി സംസാരിക്കുന്നു.
റോബോട്ടിക് ആമിന്റെ പ്രധാന ദൗത്യമെന്താണ്?
ഇപ്പോള് പോയെം നാലില് നടത്തിയ പരീക്ഷണത്തിന്റെ ലക്ഷ്യം ഭാവിയില് പൂര്ണ രൂപത്തിലുള്ള ഒരു സ്പേസ് റോബോട്ടിക് ആം ഉണ്ടാക്കുന്നതിനുള്ള സാങ്കേതിക വിദ്യകളുടെ രൂപകല്പ്പനയും പരീക്ഷണവുമാണ്. ഗ്രൗണ്ടില് വികസിപ്പിക്കുന്ന സാങ്കേതികതയില് നിന്ന് വ്യത്യസ്തമാണ് ബഹിരാകാശത്ത് പ്രവര്ത്തിക്കുന്ന റോബോട്ടുകളുടെ രൂപകല്പ്പന. അതിനായാണ് ഇതിന്റെ സാങ്കേതികത പരീക്ഷിച്ചത്. ഭാവിയില് വരുന്ന റോബോട്ടിക് ആമിന്റെ ചെറു രൂപത്തെയാണ് ഇപ്പോള് പരീക്ഷിച്ചത്. അന്തിമ രൂപത്തിന് വേണ്ട എല്ലാ സാങ്കേതികതകളും ഇപ്പോള് അയച്ച റോബോട്ടിക് ആമില് ചേര്ത്തിരുന്നു. അതിനെ വാലിഡേറ്റ് ചെയ്യുകയായിരുന്നു ഈ ദൗത്യത്തിന്റെ ഉദ്ദേശം.
സാങ്കേതികമായി പൂര്ണ രൂപത്തിലുള്ളത് തന്നെയാണ് ഇപ്പോള് അയച്ച റോബോട്ടിക് കൈ. ഭാരതീയ അന്തരീക്ഷ നിലയത്തില് നാം ഉപയോഗിക്കാന് പോകുന്ന റോബോട്ടിക് ആം ചിലപ്പോള് നാലുമീറ്ററോളം നീളം വരും. ഇപ്പോള് അയച്ചതിന്റെ ഇരു കൈകളും നിവര്ത്തിപ്പിടിച്ചാല് അതിന് 1.1 മീറ്ററോളമാണ് നീളം. ഇപ്പോള് അയച്ച ആമില് ഏഴ് സന്ധികളാണുള്ളത്. ഒരോ സന്ധിയിലും ഒരോ മോട്ടോറുണ്ട്. അതുപയോഗിച്ചാണ് ഇതിന്റെ ചലനങ്ങള് നിയന്ത്രിക്കുന്നത്. ഇതിന് രണ്ട് കൈകളുണ്ട്. ഒരോ കൈയിലും ഒരോ ക്യാമറയുണ്ട്. അതുപയോഗിച്ചാണ് അടുത്തതായി എവിടെയാണ് പിടിക്കേണ്ടതെന്ന് മനസ്സിലാക്കുന്നത്. അതിനായി ഒരു ഗ്രാപ്ലിംഗ് പോയിന്റ് വേണം. അതില് പിടിച്ചാണ് ഈ റോബോട്ടിക് ആം ചലിക്കുന്നത്. ഏവിടെയാണ് ഗ്രാപ്ലിംഗ് പോയിന്റ് എന്ന് തിരിച്ചറിയുന്നത് ഈ ക്യാമറ ഉപയോഗിച്ചാണ്. ഈ ഗ്രാപ്ലിംഗ് പോയിന്റില് ഒരു കൈ കുത്തി അടുത്ത കൈ ഉയര്ത്തിയാകും പോവുക. 'ഇഞ്ച്വേം' സാങ്കേതികതയിലാണ് ഇതിന്റെ ചലനം. സ്പേസ് സ്റ്റേഷനുകളില് ഇത്തരം റോബോട്ടിക് ആം ഉണ്ടാകും. സ്റ്റേഷന് പുറത്തുള്ള കാര്യങ്ങള് നോക്കാനാണിത്.
ബഹിരാകാശത്ത് പ്രവര്ത്തിക്കുന്ന റോബോട്ടിക് ആമും ഗ്രൗണ്ടിലെ ആവശ്യങ്ങള്ക്ക് ഉപയോഗിക്കുന്ന റോബോട്ടുകളും തമ്മില് ഏങ്ങനെയാണ് വ്യത്യാസപ്പെട്ടിരിക്കുന്നത്?
പ്രധാനമായും രണ്ട് തരത്തിലുള്ള വ്യത്യാസമാണ് വരുന്നത്. ബഹിരാകാശത്ത് പ്രവര്ത്തിക്കുമ്പോള് ഭൂഗുരുത്വം ഇല്ല എന്നതാണ് പ്രധാന വ്യത്യാസം. ഗ്രൗണ്ട് റോബോര്ട്ടുകളുടെ രൂപകല്പ്പനയിലെല്ലാം ഭൂഗുരുത്വം എന്നത് നന്നായി സ്വാധീനിക്കും. അതിന് വേണ്ട മോട്ടറുകള് രൂപകല്പ്പന ചെയ്യുന്നതും ഇത് പ്രവര്ത്തിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള സോഫ്റ്റ്വെയറുകള് രൂപകല്പ്പന ചെയ്യുന്നതും എല്ലാം അതിനനുസരിച്ചാകും. ബഹിരാകശത്തുള്ളതും ഗ്രൗണ്ടിലുള്ളതുമായി വലിയ വ്യത്യാസമുണ്ടാകും. ഗ്രൗണ്ടില് വലിയ ശക്തിയേറിയ മോട്ടോര് ആണ് ഇത്തരം കാര്യങ്ങള് ചെയ്യാന് ആവശ്യമായി വരുന്നതെങ്കില് ബഹിരാകാശത്ത് ചെറിയ മോട്ടോര് മതിയാകും. എന്നാല് ഭൂമിയില് വച്ച് തന്നെ ഇത് രൂപകല്പ്പന ചെയ്യേണ്ടതുണ്ട്. അപ്പോള് ഭൂഗുരുത്വം ഉള്ള സ്ഥലത്ത് ഭൂഗുരുത്വം ഇല്ലാത്ത സാഹചര്യം സൃഷ്ടിച്ച് മാത്രമേ ഇതിന്റെ പരീക്ഷണങ്ങള് നടത്താനാകൂ. വട്ടിയൂര്ക്കാവിലെ ഐ.ഐ.എസ്.യുവില് തന്നെയാണ് ഇതിനുള്ള സാഹചര്യങ്ങള് സൃഷ്ടിച്ച് പരീക്ഷണം നടത്തിയത്. റീ ലൊക്കേറ്റ് ചെയ്യാനാകുമെന്നതാണ് മറ്റൊരു വ്യത്യാസം. ചലിക്കുന്നതിന് ആവശ്യമായ രീതിയില് മുറുകെപ്പിടിക്കുന്നതിന് വൃത്താകൃതിയിലുള്ള പ്രത്യേക പോയിന്റുകള് സജ്ജമാക്കിയിട്ടുണ്ട്. ഇതില്'പിടിച്ചാ'ണ് യാത്ര ചെയ്യുന്നത്.
ഇതിന്റെ സാങ്കിതകത പൂര്ണമായും ഭാരതീയമാണോ?
ഇതിന്റെ സാങ്കേതിക വിദ്യ പൂര്ണമായും നാം വികസിപ്പിച്ചതാണ്. ഇലക്ട്രോണിക് ഭാഗങ്ങളില് ചിലത് വിദേശരാജ്യങ്ങളില് നിന്നുള്ളതാണ്. രൂപകല്പ്പന, സോഫ്റ്റ്വെയര് എല്ലാം നമ്മുടെ സംഘം തന്നെയാണ് ചെയ്തത്. ഈ റോബോട്ടിന്റെ കാര്യത്തില് ഐ.ഐ.എസ്.യു സംഘം മാത്രമാണ് പ്രവര്ത്തിച്ചത്. മറ്റ് യൂണിറ്റുകളുമായുള്ള ചര്ച്ചകള് ഉള്പ്പടെയുള്ളവയും നടക്കുന്നുണ്ട്. ഇതിനു വേണ്ട പ്രവര്ത്തനങ്ങള് കഴിഞ്ഞ മാര്ച്ച് ഏപ്രില് മാസങ്ങളില് തുടങ്ങിയതാണ്. ഇതിനായുള്ള സാങ്കേതിക വിദ്യയില് കുറേയൊക്കെ നേരത്തെ തന്നെ സ്വായത്തമാക്കി വച്ചതാണ്. വ്യോംമിത്രയുടെ പ്രവര്ത്തനങ്ങള്ക്കിടെയാണ് പോയെം 4-ന്റെ ആശയം വന്നത്. എട്ടുമാസത്തിനുള്ളില് ഇത് വികസിപ്പിക്കുകയായിരുന്നു.
ഈ റോബോട്ടിക് ആമിന്റെ ചലനവും മറ്റും നേരത്തെ തന്നെ ആസൂത്രണം ചെയ്യുന്നതാണോ അതോ തത്സയമം നിയന്ത്രിക്കുന്നതാണോ?
രണ്ട് തരത്തിലും നടക്കും. ആം ഇരിക്കുന്ന ഡെക്കിനെ ക്യാമറ ഉപയോഗിച്ച് നിരീക്ഷിക്കുന്നതിനുള്ള മൂവ്മെന്റ്, അത് നില്ക്കുന്ന സ്ഥലത്തുനിന്ന് താഴോട്ട് നോക്കുന്നത് ഉള്പ്പടെയുള്ള ചില ചലനങ്ങള് സ്വയം നടത്തുന്നതിനായി നേരത്തെ തന്നെ ആസൂത്രണം ചെയ്തിട്ടുണ്ട്. കൂടാതെ നമ്മള് ഒരു ലക്ഷ്യസ്ഥാനം നല്കിക്കഴിഞ്ഞാല് അതിലേക്ക് ചലിക്കാനുള്ള കഴിവുമുണ്ട്. ചുറ്റുപാടുമുള്ള മറ്റ് ഉപകരണങ്ങള്ക്ക് തടസ്സമുണ്ടാക്കാതെ സ്വയം തീരുമാനിച്ച് നീങ്ങാന് അതിനാകും. യന്ത്രക്കൈയില് ഉപയോഗിച്ചിരിക്കുന്ന ഏഴു മോട്ടോറുകള് ഉപയോഗിച്ച് വേണ്ട രീതിയില് അത് ചലിക്കും. പല തരത്തില് അതിന് ചലിക്കാനാകും. അതില് ഏറ്റവും കാര്യക്ഷമമായ ചലന രീതിയാകും കൈക്കൊള്ളുന്നത്. ഇത് സ്വയം തീരുമാനിക്കാന് കഴിയുന്ന തരത്തിലുള്ള അല്ഗൊരിതം ഉള്പ്പെടുത്തിയിട്ടുമുണ്ട്.
സ്പേസ് സ്റ്റേഷന് ഉള്ള രാജ്യങ്ങള്ക്കൊക്കെ ഇത്തരത്തിലുള്ള റോബോട്ടിക് ആം ഉണ്ട്. നമുക്കും ഭാരതീയ അന്തരീക്ഷ നിലയം സ്ഥാപിക്കുന്നതിന്റെ ഭാഗമായാണ് റോബോട്ടിക് ആം വരുന്നത്. സ്റ്റേഷന്റെ പുറത്തുള്ള പരിശോധന നടത്താന് ഇത് ഉപയോഗിക്കും. എന്തെങ്കിലും കേടുപാടുകളുണ്ടോയെന്നത് പരിശോധിക്കാം. ഇക്കാര്യങ്ങളൊക്കെ ഒരാള് സ്റ്റേഷന് പുറത്തിറങ്ങി പരിശോധിക്കുകയെന്നത് വലിയ ചെലവേറിയ കാര്യമാണ്. സ്റ്റേഷന്റെ പുറത്ത് ആവശ്യമായ ഗ്രാപ്ലിംഗ് പോയിന്റുകള് കൊടുത്താല് ഈ റോബോട്ടിന് അവിടെയിറങ്ങി പരിശോധനകള് നടത്താനാകും. ഒരു പരിധിവരെയുള്ള അറ്റകുറ്റപ്പണികള് നടത്താനുമാകും. സ്റ്റേഷനില് എന്തെങ്കിലും കൂട്ടിച്ചേര്ക്കലുകള് വേണമെങ്കിലും ഈ റോബോട്ട് ആം ഉപയോഗിച്ച് ചെയ്യാനാകും. ഇതിന് ആവശ്യമായ സംവിധാനം കൂടി റോബോട്ടില് ചെയ്യേണ്ടിവരും. ഇത് ടെലി റോബോട്ടിക് മെസ്സേജ് വഴി ചെയ്യാനുമാകും. റോബോട്ടിക് സാങ്കേതികത ഇത്രത്തോളം വളര്ന്ന സാഹചര്യത്തില് മനുഷ്യന് തന്നെ ബഹിരാകാശ പേടകത്തിന് പുറത്തിറങ്ങി കാര്യങ്ങള് ചെയ്യുന്നത് അത്യാവശ്യമല്ലാത്ത സാഹചര്യം വരികയാണ്. ഭൂമിയില് നിന്ന് എത്തുന്ന ആളില്ലാത്ത ഒരു ക്രൂ മൊഡ്യൂളില് നിന്ന് ചരക്ക് മാറ്റത്തിന് പോലും ഇത് ഉപയോഗിക്കാനാകും. പുറത്ത് ഇത്തരം കാര്യങ്ങള് ചെയ്യുന്നപോലെ തന്നെ സ്റ്റേഷന് അകത്തും പല പരീക്ഷണങ്ങളും റോബോട്ടിക് ആം ഉപയോഗിച്ച് ചെയ്യാനാകും. ഭാവിയില് സങ്കീര്ണ്ണമായ പ്രവര്ത്തനങ്ങള്ക്ക് ഒഴിച്ച് ഒരു ബഹിരാകാശ സ്റ്റേഷനിലെ എല്ലാ പ്രവര്ത്തനങ്ങള്ക്കും ഇത്തരത്തില് റോബോട്ടിനെ ഉപയോഗിക്കാനായേക്കും.
റോബോട്ടിക് ആം സാങ്കേതികതയുടെ പരീക്ഷണ വിജയം ഭാവി ഗവേഷണ പ്രവര്ത്തങ്ങള്ക്ക് എങ്ങനെ ഗുണകരമാകും?
ഭാവിയില് വിദൂര ഗ്രഹങ്ങളിലേക്കുള്ള യാത്രയ്ക്ക് ബഹിരാകശത്ത് വച്ചുതെന്ന പേടകങ്ങളെ സംയോജിപ്പിച്ച് ഒറ്റ പേടകമാക്കേണ്ടിവരും. ഇതിനായി റോബോട്ടിക് സാങ്കേതികത ഉപയോഗിക്കാനാകും. ആ സാങ്കേതികതയൊക്കെ ഇപ്പോള് നാം പരീക്ഷിച്ചതുമായി ബന്ധമുള്ളതാണ്. ബഹിരാകാശത്തുവച്ചു തന്നെ പേടകങ്ങളെ കൂട്ടിയോജിപ്പിച്ച് വലിയ ദൗത്യങ്ങള് ഒന്നിലധികം തവണ ചെയ്യാന് സാധ്യമാക്കുന്ന സാങ്കേതിക വിദ്യയായി ഇതുവരും. സ്പേഡക്സ് സാങ്കേതിക വിദ്യാ പരീക്ഷണം രണ്ട് പേടകങ്ങളെ കൂട്ടിയോജിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ളതാണ്. വിദേശ രാജ്യത്ത് ഈ സാങ്കേതികത ലഭ്യമാണെങ്കിലും തദ്ദേശീയമായി വികസിപ്പിക്കുന്നതാണിത്.
ആര്.ആര്.ആം സാങ്കേതികത പൂര്ണ്ണ സജ്ജമാകാന് എത്ര സമയമെടുക്കും?
ഭാരതീയ അന്തരീക്ഷ് സ്റ്റേഷന്റെ ആദ്യ മൊഡ്യൂള് പോകുമ്പോള് ഇതും യാഥാര്ത്ഥ്യമാകണം. അതിന് വേണ്ട പ്രവര്ത്തനങ്ങള് ഇപ്പോള് നടത്തിക്കൊണ്ടിരിക്കുകയാണ്. ഇപ്പോഴത്തെ പരീക്ഷണത്തില് നിന്ന് ലഭിക്കുന്ന മുഴുവന് ഡാറ്റയും പരിശോധിക്കും. എതൊക്കെ കാര്യങ്ങള് പൂര്ണമായും വിജയത്തിലെത്തി, എന്തൊക്കെ മാറ്റങ്ങളാണ് വരുത്തേണ്ടത് എന്നതൊക്കെ പഠിച്ച ശേഷം പൂര്ണ രൂപത്തിലുള്ള റോബോട്ടിക് ആം സജ്ജമാക്കും. 2028-ല് വിക്ഷേപണ സജ്ജമാക്കാന് പറ്റുന്ന തരത്തില് വികസിപ്പിക്കാനാകുമെന്നാണ് കരുതുന്നത്.
ചിലപ്പോള് റോബോട്ടിക് ആമിന്റെ ഒരു പരീക്ഷണം കൂടി നടത്തിയേക്കും. അത് പറയാറായിട്ടില്ല. ആവശ്യമെങ്കില് പിന്നീടു വരുന്ന പോയെം പ്ലാറ്റ്ഫോമുകളില് വീണ്ടും പരീക്ഷണം നടത്തും. നിലവില് നടത്തിയ പരീക്ഷണത്തില് നിന്ന് ലഭിക്കുന്ന ഡാറ്റ പരിശോധിച്ചാലെ ഇക്കാര്യങ്ങളില് തീരുമാനമെടുക്കാനാകൂ. ആദ്യ പരിക്ഷണം വിജയമായിരുന്നു. അതിന്റെ വീഡോയോ ആണ് കഴിഞ്ഞ ദിവസം ഐ.എസ്.ആര്.ഒ പുറത്തുവിട്ടത്. ബാക്കിപരീക്ഷണങ്ങള് സ്പേഡെക്സ് കഴിഞ്ഞിട്ടേ ഉണ്ടാകൂ. ഒരു മാസത്തോളം ഈ പരീക്ഷണങ്ങള് നടത്താനുളള സാധ്യതകളുണ്ട്. ഈ കാലയളവില് ഒരോ സാങ്കേതികതയായിട്ട് പരീക്ഷിച്ച് അതില് നിന്നുള്ള ഡാറ്റ ശേഖരിക്കാമെന്നാണ് കരുതുന്നത്.
ഈ റോബോട്ടിന്റെ 'കയ്യിലെ ക്യാമറ' പല പ്രകാശ സാഹചര്യങ്ങളില് പരീക്ഷിക്കേണ്ടതായുണ്ട്. കുറഞ്ഞ പ്രകാശത്തിലും കൂടിയ പ്രകാശത്തിലുമൊക്കെ പരീക്ഷിക്കണം. പ്രകാശത്തിന്റെ കടുത്ത പ്രതിഫലനങ്ങളില് എങ്ങനെ ഈ ക്യാമറ പ്രവര്ത്തിക്കുന്നുവെന്നത് മനസ്സിലാക്കണം. രാത്രിയില് ഇത് എങ്ങനെ പ്രവര്ത്തിക്കുന്നുവെന്നത് അറിയണം. രാത്രി ഉപയോഗിക്കാനായിട്ട് ഒരോ ഗ്രാപ്ലിംഗ് പോയിന്റിന് അടുത്തും ഒരു പ്രകാശം പുറപ്പെടുവിക്കുന്ന മാര്ക്കറുകളുണ്ട്. ഈ മാര്ക്കറുകളെയാണ് ക്യാമറ നോക്കുന്നത്. മാര്ക്കറുകളുള്ള സ്ഥലത്ത് ഗ്രാപ്ലിംഗ് പോയിന്റ് ഉണ്ട് എന്ന് മനസ്സിലാക്കി അവിടേക്ക് നീങ്ങിയാണ് കൈ ഉറപ്പിക്കുന്നത്. ഇങ്ങനെ പലതരം സാഹചര്യങ്ങളില് ഇത് എങ്ങനെ പ്രവര്ത്തിക്കുന്നുവെന്ന് പഠിക്കേണ്ടതുണ്ട്. ഇതൊക്കെ ലാബില് പരീക്ഷിച്ചിട്ടുണ്ടെങ്കിലും യഥാര്ത്ഥ പ്രകാശ തീവ്രത ചിലപ്പോള് വ്യത്യാസമായേക്കാം. അതുപോലെ പ്ലാറ്റ്ഫോമിന്റെ സാഹചര്യവും ലാബിലുള്ളതില് നിന്ന് വ്യത്യാസമായേക്കാം. അതൊക്കെ പരീക്ഷിക്കേണ്ടതുണ്ട്.
Content Highlights: ISRO successfully tested a reusable robotic manipulator , Interview with IISU director Padmakumar ES