太空新創Gitai把機器人送上太空!幫助人類探索太陽系、殖民火星
太空新創Gitai把機器人送上太空!幫助人類探索太陽系、殖民火星

近年來美國兩大富豪醉心於太空事業版圖,計畫將人類送到外太空。貝佐斯今年2月,突然宣布將在今年第三季辭去亞馬遜執行長職務,把事業著重在他的私人太空企業──藍源公司(BlueOrigin)。另一位科技狂人馬斯克的太空探索科技公司(SpaceX)更發下豪語,要在2026年登陸火星。

Musk&Bezos
圖/ 截圖自YouTube

與科技巨頭打著不同的算盤,東京太空新創GITAI的計劃是機器人送上太空——而不是人類。

GITAI是一家成立於2017年的新創公司,總部在舊金山,在東京設有分公司。技術優勢在數據壓縮、低延遲通信、NAT穿越系統等領域,目前GITAI的主要研發產品是替代太空人的遠端操作分身機器人,致力於將太空作業的成本壓縮至現在的十分之一。

計畫五年內將第一輛帶有通用機器人的漫遊車送上月球

Sho Nakanose為GITAI創辦人兼執行長,離開IBM後,在印度開始做業務。2016年,他創立了Gitai,希望有一天他的機器人能夠替宇航員執行危險工作,例如太空行走。

太空新創Gitai CEO Nakanose
Gitai CEO Nakanose 。
圖/ Gitai

他說,由於與人類探索相關的極高成本和風險因素,太空是先進機器人技術的理想領域,「公司的最終目標是為客戶提供軌道服務,執行如更換衛星電池和擴展空間站太陽能電池板等任務。」

他還認為,機器人在「月球、火星及其他地方」的探索甚至殖民中發揮著重要作用。「我們計劃在未來五年內,將我們的第一輛帶有通用機器人的漫遊車送上月球,但我們實際上需要更多的時間將它送上火星」。

「我有一個夢想,要實現一個科幻世界。我等了很長時間,但沒有通過,所以我決定自己做。」

Gitai打造商業太空機器人S1

今(2021)年10月13日至16日,GITAI在國際空間站上對自主空間的機器人進行了演示。被稱爲"S1"的太空機器人在空間站Nanoracks Bishop氣閘內執行了各種任務,成功完成它所計劃的所有活動。

Gitai
圖/ Gitai

S1機械臂可以執行兩項重要任務,分別為操作電纜和開關,以及組裝結構和面板。這些任務可以通用於一系列的太空活動中,成功的演示讓Gitai機器人的技術準備度(Technology Readiness Level,TRL)提高到等級7。達到這個指標對Gitai把機器人商業化的目標至關重要。

備註:TRL是美國太空總署(NASA)使用多年的技術評估方法,後來為美國國防部所用,再廣為國際各政府機構、學研單位、企業機構使用。TRL總共有9個等級。

Nanoracks上周還宣布計劃與Voyage Space和Lockheed Martin一起發射一個完全私人的商業空間站,並提供在軌操作、數據下行鏈路和發射機會。

Sho Nakanose在接受采訪時表示,「我們在日本市場進展順利,已經跟日本公司簽訂合約,但我們還沒有在美國市場擴張。所以希望首先以承包商的身份,從美國商業太空公司獲得任務。我們對軌服務特別感興趣,願意為美國的軌道服務供應商提供通用機器人解決方案」。

這家日本公司正在為太空中的一系列通用目的開發機器人,包括飛行器的在軌服務、建築或製造任務,下一步是在國際空間站外測試Gitai機器人。

然而,Gitai不想只製造機械臂。

Mars
火星的堅毅谷地(Perseverance Valley),也是機會號長眠之地。
圖/ NASA

Gitai長期願景是將機器人視為在月球甚至火星表面建造太空殖民地的關鍵工具。這種機器人勞動力可能會加速人類在外星環境中的生存能力。今年早些時候,Gitai完成了1710萬美元的B輪融資,並加快了將於2023年進行的單獨衛星服務技術展示的開發。

參考資料:techcrunch、壹讀

責任編輯:傅珮晴、錢玉紘

關鍵字: #太空科技
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導航不是愈高階愈好!桃園產官資源如何賦能互宇向量,讓複雜技術真正「用得起、用得上」?
導航不是愈高階愈好!桃園產官資源如何賦能互宇向量,讓複雜技術真正「用得起、用得上」?

當無人機、無人船失去衛星定位訊號,還能繼續完成任務嗎?這道問題不只考驗導航設備的精度,更牽涉不同技術如何搭配,才能兼顧成本、可靠性與實際部署需求。

要理解自主載具如何在衛星訊號中斷時持續導航,得先認識「慣性導航」。互宇向量執行長鍾宏彬拿棒球作比喻:投手把球投出去後,球沒有GPS或遙控器,仍會依照出手角度、力量與旋轉向前運動。慣性導航則透過感測加速度與旋轉變化,持續推算載具的姿態、速度與位置。不過,慣性導航的誤差會隨時間累積,衛星定位訊號一旦中斷,位置推算也可能逐漸偏移。因此,自主載具需要不同定位與感測技術相互配合。2022年成立的互宇向量,便從這項需求切入,協助客戶選擇適合的導航技術,並將系統整合到產品中。

先定義任務,再決定導航規格

「以終點當起點。」鍾宏彬如此形容互宇向量的產品開發原則。相較於先提供設備、再由客戶自行整合,互宇向量在開發初期便參與討論,了解客戶要完成什麼任務,再決定性能、材料、演算法與預算。這套方法稱為「前端部署」。

以無人機精準投送為例,客戶希望載具不只抵達指定區域,還能接近建築物完成投送。飛行距離、定位精度、是否有人遙控,以及衛星訊號中斷後需要自主運作多久,都會影響系統設計。互宇向量必須先釐清這些條件,再選擇感測元件、調整導航架構,而不是直接套用既有產品。

互宇向量的技術涵蓋光纖陀螺儀(FOG)、慣性量測單元(IMU)、姿態與航向參考系統(AHRS),以及GNSS/INS融合導航方案。團隊曾與產業夥伴在實際水域驗證無人船導航系統,也透過觀音山隧道測試,觀察衛星訊號中斷時的導航表現。

對客戶而言,驗證的重點在於系統能否在任務要求的時間內維持足夠精度。互宇向量也不一定選用最高規格的零組件,而是依照需求調整演算法、材料與系統配置,必要時整合其他供應商的技術,減少客戶自行開發、測試與整合的時間及成本。

從光纖陀螺到系統整合,互宇向量把技術推向可部署的產品

鍾宏彬2010年投入光纖陀螺核心技術研究,2016年共同創辦極星光電。當時核心元件的客戶多具備自行整合能力,應用市場相對有限。他逐漸意識到,若想讓技術接觸更多使用者,就不能只停留在零件,還得往感測模組與完整系統發展。2022年成立互宇向量後,鍾宏彬延續過去累積的技術,採取合作設計製造(JDM)模式,讓團隊從產品開發初期便參與設計與驗證。

他把這種服務形容為「高階料理包」:客戶不必自行採購所有原料、研究怎麼煮,而是由互宇向量協助整合適合的技術,完成產品部署。公司不走低價、拚量路線,而是選擇與少數具有長期需求的專業客戶深入合作。目前團隊服務約12家核心客戶,透過持續參與產品開發,累積技術與合作經驗。

航太市場考驗的不只是技術,還有供應鏈與驗證能力

航太是互宇向量積極拓展的市場。目前約四成業務聚焦航太應用;2023年,團隊也與國家太空中心(TASA)展開策略性合作,推進MIOC與FOG技術的太空應用。

航太產業尤其重視「飛行履歷」(Flight Heritage)。鍾宏彬打趣地說,普通杯子就是杯子,但如果真的上過太空,「它就變成太空杯」。設備即使通過完整的地面測試,仍不等於經歷過發射與太空環境。對國際航太客戶而言,實際飛行驗證是評估設備可靠性的重要依據。鍾宏彬回憶,團隊過去花了兩、三年尋找海外企業客戶,始終不得其門而入。後來有國際業者得知互宇向量與國家太空中心合作,反而主動找上門。這段經驗讓他體會到,進入航太供應鏈除了技術能力,還需要讓國際客戶看見合作經驗與可信度。

從中央大學到蘆竹,桃園產官資源如何成為互宇的產業支點?

互宇向量與桃園的淵源,早在公司成立前就已開始。鍾宏彬從中央大學求學、攻讀博士到投入研究,一路留在桃園;第一次創業落腳楊梅,互宇向量則從青埔搬到蘆竹,建立廠辦空間。他笑稱,自己就像桃園「生出來的baby」。

桃園及北部地區聚集電路板、電子製造與機械加工等供應商,具備成熟的產業基礎。不過,部分業者長期專注既有市場,未必想過自身技術還能延伸至無人載具與航太應用。鍾宏彬舉例,互宇向量曾與傳統機械加工業者合作,協助對方了解航太供應鏈的品質驗證與製造要求,探索跨入新市場的可能。對這些業者而言,挑戰未必是技術能力不足,而是過去缺乏接觸航太應用的機會,不熟悉相關規格與驗證流程。

創業過程中,互宇向量也持續接觸桃園市政府青年事務局及相關局處、育成體系,參與創業交流與產業展會。鍾宏彬看重的是這些場合能讓團隊認識不同領域企業,拓展未來合作的可能。包括Meet桃園+在內的創業輔導與產業交流平台,也為在地新創提供接觸產業資源的機會。

從光纖陀螺核心元件走向完整導航系統,再延伸至航太合作與海外市場,互宇向量逐步建立從任務規劃、技術整合到系統驗證的能力。接下來,如何運用桃園既有的電子製造與精密加工基礎,找到更多能共同開發產品的夥伴,將是團隊拓展國際市場的重要課題。

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