Боб потратил на меня целый день. Он был отличным парнем, бывшим морским пехотинцем и выглядел соответствующим образом — со своим седеющим «ежиком» и широкой улыбкой. Мы поговорили о том, как стать астронавтом, и Боб сказал, что я буду отличным кандидатом. Он посвятил меня во все, что в McDonnell Douglas делали для создания Международной космической станции (МКС). Он отвел меня на обед в столовую НАСА и познакомил с кучей людей. Это была просто фантастика. Но я узнал одну вещь: в авиационно-космической промышленности сотрудников с инженерной магистерской степенью не так уж мало. Вокруг Хьюстона и Хантсвилла их буквально тысячи, как и на любом другом авиакосмическом предприятии. Многие из них хотят быть астронавтами, и каждый ждет своего шанса. В этой среде трудно выделиться. Один парень, который проводил со мной собеседование по поводу работы в Хьюстоне, и сам был несостоявшимся кандидатом в астронавты. У него была магистерская степень, но его никуда не взяли. В тот момент в моем резюме не было ни строчки, которая давала бы мне какое-то преимущество перед другими кандидатами. Я не служил в армии. Я не был классным летчиком-испытателем. Мои дипломы были солидными, но в них не было ничего выдающегося. В конце концов я решил, что докторская степень, полученная в МТИ, станет не только моим лучшим шансом выделиться из массы. Это была замечательная возможность, которую я не должен упускать. Хьюстону придется подождать.
Решив, что мне нужна докторская степень, я должен был определиться, чему будет посвящена моя работа. Я знал, что не хочу заниматься инженерной механикой в чистом виде. Я хотел использовать ту работу по человеческому фактору, которой занимался под руководством Тома Шеридана. Меня интересовали роботы и системы управления: то, как роботы взаимодействуют с человеком-оператором и, конкретнее, как это происходит в космосе.
Заглавие диссертации, которое я предложил, звучало так: «Сенсорное замещение тактильной обратной связи при телеуправлении в космосе». На нормальном языке за этими словами скрывается проблема управления роботом при временно́й задержке. Когда вы своей рукой манипулируете каким-либо объектом, например поворачиваете рычаг или крутите ручку, вы можете почувствовать сопротивление органа управления. Это происходит мгновенно, и вы можете правильно отреагировать. Мозг сам знает, как интерпретировать эти сигналы, и усилие становится бо́льшим или меньшим. Но если вы манипулируете каким-либо объектом дистанционно, с помощью робота, — например, связываясь с марсоходом, — существует временна́я задержка между сигналом, который робот посылает вам, и командами, которые вы ему отдаете. Основываясь на неверной информации о том, что происходит на другом конце, вы можете передвигать объект слишком сильно или, напротив, недостаточно сильно. Очень скоро он станет неуправляемым, и вы начнете врезаться во все подряд. Это проблема тактильного отклика, тактильной обратной связи.
В те времена конструкторы роботов решали эту проблему следующим образом: у операторов был индикатор, который визуально показывал уровни отклика, примерно как спидометр показывает увеличение или уменьшение скорости. Проблема была в том, что операторам нужно было смотреть еще и на индикатор объекта, с которым они работали, а наличие лишнего экрана перед глазами нисколько не упрощает действия. У меня была идея — убрать этот индикатор и передавать необходимую информацию с помощью других органов чувств оператора: ощущений и слуха. Легкая вибрация на коже или звук будут показывать уровень и направление усилия и позволят вам правильно отреагировать.
Довольно круто, правда?
Чтобы изучить эту тему, я должен был работать на стыке трех дисциплин: инженерной механики, авиационно-космических систем и нейрофизиологии, которая должна была помочь понять когнитивные процессы в мозге. Том Шеридан согласился стать моим научным руководителем, и я нашел еще трех профессоров, составивших мой диссертационный совет: Ричарда Хелда, занимавшегося когнитивными процессами, Дэйва Эйкина, имевшего дело с авиационно-космическими системами, и Ната Дерлака, инженера-электротехника, работавшего с электроникой и человеческим восприятием.
Как соискатель докторской степени, начав свое исследование, я должен был сдать квалификационный экзамен. Он состоял из устной и письменной части, где проверялось знание основных инженерных дисциплин, и демонстрации того, как далеко я продвинулся со своим исследованием. Это был способ убедиться, что я могу успешно закончить работу, и проверить, соответствуют ли мои инженерные знания стандартам МТИ для получения докторской степени. Шеридан называл экзамен «контролем качества». Иначе говоря, институт просто не хотел, чтобы я слонялся, расходуя впустую время профессоров, если в итоге я ничего не сделаю.