Ученые оснащают четвероногих роботов, имитирующих животных, искусственным интеллектом (ИИ) и набором сенсорного оборудования, чтобы помочь ботам автономно ориентироваться в опасной местности и подземных пещерах на Красной планете.
В презентации на ежегодном собрании Американского геофизического союза (AGU), проходившем в интернете в этом году, исследователи из NASA/JPL - Caltech представили своих "марсианских собак", которые могут маневрировать так же, как колесные вездеходы, такие как Spirit, Opportunity, Curiosity и недавно запущенный Perseverance, никогда не могли этого сделать. По словам ученых из AGU, маневренность и устойчивость новых роботов сочетаются с датчиками, которые позволяют им обходить препятствия, выбирать между несколькими путями и строить виртуальные карты туннелей и пещер для операторов в домашних условиях. Традиционные марсоходы в основном ограничены плоскими поверхностями, но многие из них интересны с научной точки зрения, до районов Марса можно добраться только по пересеченной местности или под поверхностью. Собаки-роботы хорошо подходят для таких задач-даже если они упадут, они смогут снова подняться.
"Падение не означает провала миссии", - заявили ученые во время презентации. "Используя алгоритмы восстановления, робот может выпрыгнуть из многих дыр самостоятельно."
Марсианская собака также будет примерно в 12 раз легче современных марсоходов и сможет передвигаться гораздо быстрее, достигнув во время испытаний нормальной скорости ходьбы в 5 км / ч. Для сравнения, марсоход Curiosity движется по поверхности Марса со скоростью около 0,14 км/ч.
По данным НАСА, на Марсе пещеры могут стать убежищем для будущих человеческих колоний, обеспечивая естественную защиту от смертоносного ультрафиолетового излучения, экстремальных холодов и сильных пыльных бурь, которые могут длиться неделями и иногда достаточно велики, чтобы их можно было увидеть в телескопы на Земле. Исследователи из AGU заявили, что пещеры также могут служить убежищем для свидетельств жизни из далекого прошлого Марса или даже служить домом для организмов. Роботы на ногах, которые могут ходить вокруг скал, спускаться в пещеры и выбирать путь, а также собирать измерения и строить карту того, что они "видят", могут предложить ученым новые возможности для обнаружения признаков жизни за пределами Земли.
Автономная марсианская собака, получившая название "Au-Spot", является модифицированной версией Spot, четырехногого механического исследователя, созданного робототехнической компанией Boston Dynamics. Более 60 ученых и инженеров из совместной команды Subterintage Autonomous Resilient Robots (costar) оснастили Au-Spot сетевыми датчиками и программным обеспечением, чтобы помочь ему безопасно и автономно сканировать, ориентироваться и картографировать окружающую среду.
Au-Spot обрабатывает входные данные лидара (дистанционное зондирование с использованием лазерных импульсов), визуальных, тепловых датчиков и датчиков движения для создания трехмерных карт. Mars Dog также использует искусственный интеллект, чтобы узнать, какие структуры следует избегать, и идентифицировать объекты, которые могут представлять научный интерес, в то время как коммуникационный модуль позволяет роботу передавать данные на поверхность во время исследования под землей. Члены команды Costar тестируют Au-Spot на различных полосах препятствий, преодолевая трудности в туннелях и коридорах, поднимаясь по лестницам и пандусам, а также на открытом воздухе, имитируя марсианские ландшафты, например, в лавовых трубах в Северной Калифорнии. Эти демонстрации показывают, что отвязанные роботы могут перемещаться по валунам и составлять карту глубоких пещер. "Такое поведение может однажды позволить совершить новаторские научные миссии на Марсе и под его поверхностью, тем самым раздвинув границы возможностей НАСА исследовать традиционно недоступные места", - заявили ученые AGU.
Напомним, ранее сообщалось, что марсианская экспедиция находится под угрозой.
