Ученые из Texas A&M University присоединились к финансируемому НАСА исследовательскому проекту стоимостью $3 млн. по тестированию и улучшению возможностей роботов для помощи в исследовании других планет.
На текущий момент НАСА использует колесные роверы для перемещения по поверхности Марса и проведения планетарных исследований, но недавно профинансированное исследование с участием ученых Texas A&M проверит возможность применения шагающих роботов для исследования поверхности далеких планет.
Райан Юинг, профессор кафедры геологии и геофизики имени Роберта Р. Берга в Texas A&M, и Марион Начон, младший научный сотрудник по геологии и геофизике, являются соисследователями трехлетнего проекта стоимостью $3 млн, финансируемого НАСА и возглавляемого Фейфей Цянь, доцентом кафедры WiSE Gabilan в Инженерной школе Витерби Университета Южной Калифорнии. Цель исследования - создать и испытать шагающих роботов, которые смогут эффективно перемещаться по труднопроходимым средам, что значительно расширит возможности ученых по сбору информации с других планет.
Хотя марсоходы и другие колесные роботы уже были успешно отправлены в космос, они обычно работают по заранее запрограммированным маршрутам, которые требуют от ученых и инженеров составления подробных инструкций относительно того, куда отправиться и что делать роботам по прибытию на планету. В результате, когда он сталкивается с неожиданными сценариями, он имеет ограниченные возможности для корректировки своего плана. Это может помешать роботам ориентироваться в новых условиях или привести к тому, что они упустят некоторые научные возможности.
Юинг говорит, что более глубокое понимание того, как интегрировать робототехнические технологии с планетарной и когнитивной наукой, позволит улучшить роботизированное исследование планетарной среды. Этот проект направлен на испытание высокомобильных роботов нового поколения, которые смогут проворно перемещаться по планетарной поверхности и гибко поддерживать научные цели исследования.
"Мы проведем это исследование на двух ключевых аналогах, где представлены четко определенные градиенты типов почвы - от песка в районе Уайт-Сэндс, штат Нью-Мексико, до смеси ледяных пород на горе Худ, штат Орегон, - пояснил Юинг. - Наша цель - интегрировать высокомобильных роботов со встроенными технологиями зондирования местности и когнитивными моделями принятия решений для изучения свойств этих почв".
В проекте используются "биоинспирированные" роботы с ногами, то есть их форма смоделирована на основе уникальных способностей животных, чтобы эффективно передвигаться по сложным поверхностям, таким как мягкий песок. Используя новейшую технологию "прямого привода", эти роботы могут "чувствовать" местность (например, мягкость песка и форму скал) с помощью своих ног. Эта способность позволяет роботам взаимодействовать с окружающей средой так же, как и животным, корректируя свое движение по мере необходимости.
Способность "чувствовать" местность с помощью ног также позволяет этим роботам легко собирать информацию об окружающей среде по мере их передвижения и корректировать стратегии исследования на основе этой информации.
"Мы будем работать над тем, чтобы определить, как на трение и эродируемость различных почв влияют поверхностные корки, каменистость и содержание льда, - пояснил Юинг. - Мы запустим роботов с прямым приводом ног, чтобы составить карту прочности почвы на двух участках, которые похожи на ландшафты Луны, Марса и др. Мы будем одновременно измерять параметры окружающей среды, которые контролируют прочность почвы, включая размер и форму частиц, влажность почвы, химический состав и содержание льда".
Поскольку ученые продолжают стремиться к исследованию планетарной среды, Цянь отмечает, что преимущества отправки роботов и роверов в первые миссии для сбора информации перед отправкой людей весьма значительны.
"Даже в тех средах, куда безопасно отправлять астронавтов, мобильные роботы могут интегрировать научные приборы и помочь провести точные измерения во время передвижения", - сказала Цянь.
В исследовательскую группу также входят ученые из Университета Пенсильвании, Технологического института Джорджии и Космического центра НАСА имени Джонсона.
Комментарии
(0) Добавить комментарий