据航天科技信息网12月22日报道，俄罗斯与德国航天机构于2009年开始“回路”（Kontur）系列实验，研发从载人航天器上遥控位于月球或火星等地外行星上机器人的“远端临场”（telepresent）技术，可在未来用于建设月球或火星基地。两国已在“回路”-1实验中完成了从地球控制在国际空间站上的机器人，并在“回路”-2中实现人类首次从太空遥控地面上的人形机器人，未来计划在“回路”-3中开展机器人集群控制实验。

“回路”-2系列实验于2015年8月20日开始，共计20次，共有来自俄罗斯国家机器人学和技术控制学科学中心（RTC）和机器人与机电一体化研究所（IRM）的20名专家参与，双方联合研制的遥控系统于2015年7月23日，利用从拜科努尔航天发射场发射的“联盟”TMA-17M送达国际空间站。航天员在“回路”-2实验初期通过进行简单的灭灯实验，了解操控系统的控制精度，未来还将遥控机器人在各种环境中移动（如沿崎岖的地形行进，随后打开门并走进房间）、越障、协同工作（两个机器人共同搬一根平衡木）。

12月17日，俄罗斯航天员谢尔盖·沃尔科夫（Sergey Volkov）在国际空间站上，通过人形机器人“太空贾斯廷”与地面上德国宇航中心（DLR）的IRM主管完成“远端握手”（telehandshake）实验。因引入了“力反馈”技术，双方能够在握手时感受到压力与运动。

DLR执行委员会主席帕斯卡尔·亨弗雷德（Pascale Ehrenfreund）强调，本次“回路”-2技术实验是俄德两国首次成功利用人形机器人，在地球轨道上的航天员和地面上的人之间完成力反馈操作，标志着DLR在机器人学领域取得又一重大突破。在操作过程中，机器人操控者不仅依靠从显示器上看到的图像，还从操纵杆的触觉信息感受到机器人运动过程中接触的周围环境，可利用远处的机器人代替自己作业，获得如同本人亲自作业一般的临场感。 航天员可通过“回路”-2操纵杆控制“太空贾斯廷”的手臂并实时获得微弱的力反馈信息，甚至可以控制机器人手掌开合，抓取特定目标。

数据传输时间延迟时太空远端临场应用的最大挑战之一。400千米的传输距离约产生30毫秒延迟。一个专门设计的控制概念，确保延迟不会积累不稳定行为，该行为可能使得系统失效。由于远端握手期间的力反馈实验进行得很顺利，科学家又成功地完成了另一项复杂的实验。

当航天员沃尔科夫遥控“太空贾斯廷”右臂的时候，位于圣彼得堡的RTC工作人员负责控制其左臂。RTC有一个与DLR实验室内完全相同的“回路”-2操纵杆。沃尔科夫和RTC工作人员同时控制“太空贾斯廷”，将球拾起并交给DLR研究人员手中。实验过程中，两个控制人员都能感受到机械臂抓取和移交小球时所受的触觉信息。

远端握手和协作完成的小球移交实验，标志着“回路”-2系列实验取得突破进展。“回路”-2系列实验的目的是在国际空间站上试验并优化远端临场技术。目前，该技术演示已成功，IRM已准备好进行下一步工作。未来，将应用远端临场控制来运行多自由度的系统。这将使能在任何空间方向控制一个系统，为太空机器人远端临场开辟新领域；随后，航天员将能够控制整个人形机器人，而不仅仅是“太空贾斯廷”的手臂。

此外，据RTC副总设计师弗拉基米尔·扎博罗夫斯基称，俄航天员还在“回路”-2实验中成功遥控了RTC实验室内的机器人“尤拉”，使其在专门设计建造的、带有障碍物的火星模拟场行进。随后，航天员遥控机器人在可移动障碍物的场所中行进。最后，航天员还利用地面人员控制的另一台机器人，从空间站控制“尤拉”在迷宫中行进。

远端临场技术将对未来深空探测十分重要，航天员能够在探测火星、月球或者其他天体时，不必离开空间站就可控制机器人执行精细的运载任务。此外，该技术还可使能地球上的控制人员执行卫星维护与修复工作。（中国航天系统科学与工程研究院 李金钊 魏雯 马婧）