Yürüyen robotlar diğer gezegenlerde araştırmalara yardımcı olabilir

Bugün NASA, Mars yüzeyinde gezinmek ve gezegen bilimi yürütmek için tekerlekli geziciler kullanıyor, ancak Texas A&M Üniversitesi bilim adamlarını içeren araştırmalar, yeni yüzey keşif teknolojisinin fizibilitesini test edecek: yürüyen robotlar.

Texas A&M’de Jeoloji ve Jeofizik Bölümü’nde Robert R. Berg Profesörü olan Ryan Ewing ve jeoloji ve jeofizikte yardımcı araştırma bilimcisi olan Marion Nachon, NASA tarafından desteklenen ve WiSE Gabilan’dan Feifei Qian tarafından yönetilen projede ortak araştırmacılardır. Güney Kaliforniya Üniversitesi Viterbi Mühendislik Okulu’nda Yardımcı Doçent. Araştırmanın amacı, buzlu yüzeyler, kabuklu kumlar ve diğer gezinmesi zor ortamlarda daha kolay süzülebilen yürüyen veya “bacaklı” robotlar oluşturmak ve test etmek, böylece bilim adamlarının gezegen cisimlerinden bilgi toplama yeteneklerini önemli ölçüde artırmaktır. .

Mars Keşif Gezicileri ve diğer robotlar başarılı bir şekilde uzaya gönderilmiş olsa da, tipik olarak, insan bilim adamlarının ve mühendislerin robotların varış noktasına varmadan önce nereye gidecekleri ve ne yapacaklarına ilişkin ayrıntılı talimatlar girmesini gerektiren önceden programlanmış gündemlere dayalı olarak çalışırlar. gezegen. Sonuç olarak, robot beklenmedik senaryolarla karşılaştığında veya ilginç ölçümler keşfettiğinde, planını uyarlamak için sınırlı yeteneklere sahiptir. Bu, robotların ve gezicilerin yeni ortamlarda gezinmesini engelleyebilir ve hatta bilimsel fırsatları kaçırmalarına neden olabilir.

Ewing, robotik teknolojisinin hem gezegen bilimi hem de bilişsel bilim ile nasıl entegre edileceğine dair gelişmiş anlayışın, gezegen ortamlarının robot destekli keşfini iyileştireceğini söylüyor. Bu proje, gezegen yüzeylerinde çevik bir şekilde hareket edebilen ve bilimsel keşif hedeflerini esnek bir şekilde destekleyen yeni nesil, yüksek mobiliteye sahip robotları test etmeyi amaçlıyor.

Ewing, “Bu araştırmayı, White Sands Dune Field, NM’deki kabuklu kumdan Mt. Hood, Ore.’daki buzlu kaya karışımlarına kadar toprak türlerinde iyi tanımlanmış gradyanlar sunan iki ana gezegensel analog bölgede yürüteceğiz.” “Amacımız, bu zeminlerin jeoteknik özelliklerini incelemek için yüksek hareket kabiliyetine sahip bacaklı robotları gömülü arazi algılama teknolojileri ve bilişsel insan karar modelleri ile entegre etmektir.”

Proje, bacakları olan “biyolojik esinli” robotlar kullanıyor, yani formları, hayvanların yumuşak kum gibi zorlu yüzeylerde iyi hareket etme konusundaki benzersiz yeteneklerinden sonra modelleniyor. En son “doğrudan tahrikli” aktüatör teknolojisini kullanan bu robotlar, araziyi (örneğin kum yumuşaklığı ve kaya şekilleri) bacakları aracılığıyla “hissedebilir”. Bu yetenek, bacaklı robotların, hareketlerini gerektiği gibi ayarlayarak, hayvanlarla aynı şekilde çevre ile etkileşime girmesini sağlar.

Qian’ın belirttiği gibi, bu robotlar, “hayvanların nasıl göründüğünü taklit etmekle kalmayıp, bu hayvanları farklı arazilerde neyin başarılı kıldığını gerçekten anlamalarına” izin verecek şekilde modellenmiştir.

Bacakları kullanarak araziyi “hissetme” yeteneği, bu robotların hareket ederken çevre hakkında kolayca bilgi toplamasına ve bu bilgilere dayanarak keşif stratejilerini ayarlamasına olanak tanır.

Ewing, “Farklı toprakların sürtünme ve aşınabilirliğinin yüzey kabuklarından, kayalarla kaplı topraklardan ve buz içeriğinden nasıl etkilendiğini belirlemek için çalışacağız” dedi. “Ay, Mars ve diğer dünyalardaki manzaralara benzeyen iki bölgede toprak gücünü haritalamak için doğrudan tahrikli bacaklı robotları konuşlandıracağız. Parçacık boyutu ve şekli, toprak nemi, toprak nemi, kimyasal bileşim ve buz içeriği.”

Bilim adamları gezegen ortamlarını keşfetmeyi arzulamaya devam ederken, Qian, insanları göndermeden önce bilgi toplamak için ilk görevlerde robotlar ve geziciler göndermenin avantajlarının önemli olduğunu belirtiyor.

Qian, “Astronot göndermenin güvenli olduğu ortamlarda bile, mobil robotlar bilimsel enstrümantasyonu entegre edebilir ve hareket halindeyken hassas ölçümler almaya yardımcı olabilir.” Dedi.

Araştırma grubu ayrıca Pennsylvania Üniversitesi, Georgia Teknoloji Enstitüsü ve NASA’nın Johnson Uzay Merkezi’nden bilim adamlarını da içeriyor.

Qian, “Bu rüya takım ve tüm bileşenlere sahip bir ekibi tek bir projede bir araya getirmek için çok nadir bir şans” dedi.