Toronto Üniversitesi Havacılık ve Uzay Araştırmaları Enstitüsü’ndeki (UTIAS) araştırmacılar tarafından geliştirilen özerklik algoritmaları, bir gün ayda kargo taşımacılığını astronotlar için daha güvenli ve daha verimli hale getirebilir.
MDA Space liderliğindeki ekibin bir parçası olarak Profesör Tim Barfoot ve Ph.D. öğrenci Alec Krawciw, Kanada’nın önerilen ay hizmet aracının gelecekteki ay görevleri sırasında kargo bırakma noktaları arasında gezinmesine yardımcı olacak teknoloji geliştiriyor ve astronotlar aya indiğinde önemli bir ulaşım sorununu çözüyor.
Aynı zamanda kurumsal bir stratejik girişim olan U of T Robotics Institute’un direktörlüğünü de yapan Barfoot, “Ay keşfi, bir iniş alanı ve yaklaşık beş kilometre uzaklıktaki bir yaşam alanını içeriyor” diyor.
“İniş alanı, mekiğin güvenli bir şekilde varması için düzdür; habitatın ise radyasyondan korunması gerekir; genellikle kayalık arazinin arkasında. Bu, bir ulaşım sorunu yaratıyor: astronotlar, tüm kargoyu mekikten habitata taşıyabilmelidir.”
Gezginlerin veri toplamak için araziyi birden fazla yönde keşfettiği önceki gezegen görevlerinden farklı olarak, ay hizmet aracı, astronotlara mal ve ekipman teslim etmek için sabit yerler arasında düzenli gidiş-dönüş seferleri yapacak. Bu, ilk kez bir uzay gezgininin aynı yolu tekrarlaması gerekeceğini gösteriyor ve Barfoot’un görsel öğretme ve tekrarlama navigasyon çerçevesini görev için çok uygun hale getiriyor.
Barfoot, “Öğretme ve tekrarlama algoritmaları, gezgini manuel veya fiziksel olarak sürerek önceden belirlenmiş bir yol boyunca yönlendirmemize olanak tanıyor, (ancak) yolu öğrendiğinde rotayı istediğiniz kadar otomatik olarak tekrarlayabilir” diyor. “Görevin bu bölümünü otomatikleştirerek, kargo almak için iniş alanına dönen astronotların zamandan ve enerjiden tasarruf etmesini sağlıyor, astronotun ay unsurlarına maruz kalmasını sınırlandırıyor ve görev üretkenliğini artırıyor.”
Doktora çalışmasının bir parçası olarak. Araştırma kapsamında Krawciw, otonom sürüş teknolojisini Kanada Uzay Ajansı’nın test aracı Lunar Exploration Light Rover (LELR) ile entegrasyon için uyarlıyor.
Aralık 2024’te Krawciw ve Barfoot, uzay ajansının Montreal’deki Mars yüzeyini kopyalayan analog arazi tesisinde otonom sistemi denemek için MDA Space ve Sherbrooke Üniversitesi’ndeki Centre de Technologies Avancées BRP ekiplerine katıldı. Saha testi, ekiplere ay benzeri koşullarda çalışırken her türlü donanım ve yazılım kısıtlamasını tanımlama ve ele alma fırsatı sağladı.
Krawciw, “Kodumuzu LELR’ye uyarlamak bazı beklenmedik zorlukları da beraberinde getirdi” diyor. “Ay koşullarını simüle etmek, komut ve geri bildirimde beş saniyelik bir gecikmeye neden oldu, bu nedenle normalde yaptığımız gibi kumanda kolu kontrolüne güvenemedik. Bu, bizi kısa yol bölümlerini kullanan yeni bir yarı otonom öğretim yöntemi geliştirmeye itti; bu, daha önce yapmadığımız bir şeydi.”
“Teknik zorluklara rağmen, laboratuvarda üzerinde çalıştığım bir şeyin gerçek bir uzay odaklı görevde hayat bulduğunu görmek her zaman heyecan vericidir.”
Başarılı bir saha denemesinin ardından ekip, Temmuz 2025’te uzay ajansı tarafından, ajansın ay yüzeyi keşif girişiminin bir parçası olarak Kanada’nın önerdiği ay hizmet aracı için bir erken aşama çalışması yürütmek üzere seçildi. Bu, Kanada’nın ayda sürdürülebilir bir insan varlığı oluşturmayı amaçlayan NASA’nın Artemis programına bir sonraki katkısı olacak.
Ekip, aracı göreve hazır hale getirirken Krawciw, sistemin gerçek dünya koşullarındaki performansını iyileştirmeye ve uzun süreli konuşlandırmalara hazır olmasını sağlamaya odaklanıyor.
Krawciw, “Sistemi sahada sürekli olarak çalıştırarak çok şey öğrendik” diyor.
“Bu sadece özerkliğin çalışmasını sağlamakla ilgili değildi; onu tüm gün zorlu koşullarda kullanabilecek operatörler için onu güvenilir ve kullanıcı dostu hale getirmekle ilgiliydi. Bu perspektif, geliştirmenin bir sonraki aşamasına nasıl yaklaşacağımı şekillendiriyor.”
