NASA jaunie roveri būs mobilo robotu flote, kas strādā kopā

Autonomais uznirstošais plakanais salokāmais pētnieka robots (A-PUFFER) bija NASA kampaņa, lai palīdzētu izstrādāt robotus, lai izpētītu Mēness reģionus. Tās tehnoloģija tagad tiek izmantota turpmākajā projektā ar nosaukumu CADRE. NASA/JPL

NASA pēta koncepciju jaunai mini roveru flotei, kas varētu strādāt kopā, lai atrisinātu problēmas un pieņemtu lēmumus kā vienība. Ja vienam neizdodas vai kaut kur iestrēgst, pārējie var turpināt bez tā.

Projekta Cooperative Autonomous Distributed Robotic Exploration (CADRE) ietvaros NASA inženieri projektē kompaktus, mobilos robotus apavu kastes lielumā (salīdzinājumam, Neatlaidība ir neliela apvidus auto izmērs), lai autonomi izpētītu Mēnesi un citas planētas. Šie roveri darbosies kā grupa, lai vāktu datus grūti sasniedzamās vietās, piemēram, krāteros un alās.

Demonstrācijas misijā, kas gaidāma dažu nākamo gadu laikā, CADRE mini-roveri izpētīs Mēness masīvās lavas caurules — apgabalus, kur augsnes augšējais slānis ir sacietējis, bet lava joprojām plūst zem tā. CADRE veiks ceļojumu uz nolaišanās aparāta, pirms tiks izmests uz Mēness virsmas.

Doma ir tāda, ka [ja] mums ir divi vai trīs roveri, kurus mēs varētu nosūtīt, viens no tiem varētu nolaisties lavas caurulē, saka. Alekss Šepelmans, robotikas un skaitļošanas modelēšanas inženieris NASA Glennas pētniecības centrā. Un mēs būtībā zinātu, ka šim roverim būs grūti izkļūt.

Lai gan nav sagaidāms, ka roveris atgriezīsies virszemē, saka Šepelmans, tas joprojām varētu nodot informāciju citiem savas grupas dalībniekiem. Kamēr roveri varētu sazināties viens ar otru, misija varētu turpināties.

Saistīts stāsts

Šis ir pirmais NASA Perseverance Marsa rovera uzņemtais attēls. Tagad sākas dzīvības medības.

Pēc nolaišanās pārdzīvošanas roveris nosūtīja atpakaļ šo attēlu no Marsa virsmas.

Katram roveram būs neliels dators, bezvadu radio un stereo kamera 3D attēlu uzņemšanai. Lai gan neviens no tiem viens pats nespēs savākt tik daudz datu, cik lielāks, izvietojot vairākus vienlaikus, varētu samazināt katastrofālas misijas neveiksmes risku.

CADRE tika izstrādāts NASA reaktīvo dzinēju laboratorijā Kalifornijā, un to pārbaudīja pētnieki Simulēto Mēness operāciju (SLOPE) laboratorija NASA Glenn pētniecības centrā Klīvlendā. SLOPE ir tā pati laboratorija, kurā tika pārbaudīts VIPER (Volatiles Investigating Polar Exploration Rover), mobilais robots, kas tiks palaists 2023. gada novembrī un meklēs sasalušu ūdeni uz Mēness.

Viens no projekta mērķiem ir novērst tā atkārtošanos, kas 2009. gadā notika ar NASA Marsa roveru Spirit — kosmosa izpētes entuziastu murgiem.

Viens no diviem dvīņiem, kas 2004. gadā tika nosūtīti uz pretējām Marsa pusēm, Spirit sniedza dažus no visdetalizētākajiem Sarkanās planētas skatiem, kādu cilvēce jebkad bija redzējusi. Taču piecus gadus pēc savas misijas Spirit riteņi iestrēga mīkstajās Marsa smiltīs. NASA inženieri strādāja astoņus mēnešus, lai panāktu to, ka tā iekustinās, taču pēc vairākiem neveiksmīgiem mēģinājumiem Spirit galu galā tika novirzīts kā stacionāra zinātnes platforma.

Lai nodrošinātu, ka jaunie roveri neiestrēgst, SLOPE simulē unikālos reljefus, kuros tiem jāpārvietojas, sākot no pulverveida mēness augsnes līdz akmeņainajai Marsa virsmai. Pētnieki izmanto kustības uztveršanas tehnoloģiju, kas ietver pāris stereo kameru, lai izveidotu tūkstošiem 3D attēlu, ko izmanto, lai izmērītu katra rovera ātrumu un tā riepu kustību, palīdzot viņiem paredzēt, kā augsne varētu reaģēt.

Šī sistēma ļauj mums patiešām raksturot vilces veiktspēju, saka Šepelmans. Mēs varam izmērīt, kā katra robota daļa pārvietojas.

Volfgangs Finks , elektrotehnikas un datortehnikas asociētais profesors Arizonas Universitātē, kurš pēta autonomās izpētes sistēmas, saka, ka, lai gan roveriem, piemēram, Curiosity un Perseverance, bija ierobežota autonomija, pāreja uz pilnīgu autonomiju, izmantojot tādus projektus kā CADRE, ļaus cilvēcei izpētīt jomas, kuras mēs, iespējams, nekad nevarētu atrast. citādi sasniegt.

Vidēji saziņai nepieciešamas tikai sekundes, lai pārvietotos starp Zemi un Mēnesi, bet šis laiks stiepjas minūtēs, ja ziņai jāceļo no Marsa. Tik tālu līdz Titānam, Saturna lielākajam pavadoņam, saziņa starp misijas vadību un jebkuru nolaižamo vai roveru aizņemtu stundas, kas nozīmē, ka jebkura neparedzēta aizķeršanās var apdraudēt visu misiju. Jo tālāk no mājām mēs vēlamies izpētīt, jo lielāka nozīme būs autonomijai.

paslēpties