Ay’ı keşfetmek için dört ayaklı zıplayan robotlar

Yapay zeka yoluyla eğitilmiş dört ayaklı bir robot, Apollo astronotlarıyla aynı dersi aldı: Ay yüzeyinde hareket etmenin en iyi yolu zıplamak olabilir. ESA tarafından en zorlu ay arazilerinden bazılarını keşfetmek için desteklenen bir görev kavramı çalışması olan LEAP (Aristarchus Platosu’nun Bacaklı Keşfi) ile ilgili bir güncelleme, bugün Patrick Bambach tarafından Granada’daki Europlanet Bilim Kongresi (EPSC) 2022’de sunuldu.

Almanya’daki Max Planck Güneş Sistemi Araştırma Enstitüsü’nden Patrick Bambach, “LEAP’in hedefi, özellikle jeolojik özellikler açısından zengin, ancak erişimi oldukça zor olan ayın bir bölgesi olan Aristarchus platosudur” dedi. “Robotla, kraterlerin etrafındaki fırlatma, taze çarpma bölgeleri ve malzemenin uzayda aşınma ve diğer süreçler tarafından değiştirilmemiş olabileceği çökmüş lav tüpleri gibi, ayın jeolojik tarihini ve evrimini incelemek için temel özellikleri araştırabiliriz. “

LEAP ekibi, robotun 2020’lerin sonlarından 2030’ların başlarına kadar birçok kez aya inmesi planlanan ESA’nın Avrupa Büyük Lojistik İniş Aracına (EL3) entegre edilmesi için çalışıyor. LEAP, ETH Zürih’te geliştirilen bacaklı robot ANYmal ve onun yan ürünü ANYbotics’e dayanmaktadır. Şu anda ETH Zürih, Max Planck Güneş Sistemi Araştırma Enstitüsü, OHB, Münster Üniversitesi ve Açık Üniversiteden oluşan bir konsorsiyum tarafından ay ortamına uyarlanmıştır.

Bambach, “Geleneksel geziciler, ayda ve Mars’ta büyük keşiflere olanak sağladı, ancak sınırlamaları var” dedi. “Gevşek toprak, büyük kayalar veya 15 derecenin üzerindeki eğimli arazileri keşfetmek, özellikle tekerleklerle zorludur. Örneğin, Mars gezgini Spirit, kuma saplandığında görevine son verdi.”

ANYmal, kısa sürede büyük mesafeleri kat etmesine, dik yokuşlara tırmanmasına, bilimsel aletleri kullanmasına ve hatta olası bir düşme durumunda bile iyileşmesine olanak sağlayarak farklı yürüyüş yürüyüşlerinde hareket edebilir. Robot ayrıca topraktaki kanalları kazmak, daha fazla inceleme için kayaları veya daha küçük kayaları ters çevirmek ve numuneleri toplamak için bacaklarını kullanabilir.

Başlangıçta robot, Ay’ın arazisini, yerçekimini ve toz özelliklerini simüle etmek için sanal bir ortamda Takviyeli Öğrenme yaklaşımı kullanılarak eğitildi. Ayrıca açık hava yürüyüşü için sahada konuşlandırıldı.

Bambach, “İlginç bir şekilde, ANYmal, tıpkı Apollo Astronotlarının yaptığı gibi, zıplamaya benzer bir hareket modu kullanmaya başladı – zıplamanın yürümekten daha enerji verimli olabileceğini fark etti” dedi.

Mevcut tasarım 100 kg’ın altında kalıyor ve 10 kg bilimsel faydalı yük kütlesini içeriyor ve kavramsal olarak multispektral sensörleri, yere nüfuz eden radarı, kütle spektrometrelerini, gravimetreleri ve diğer enstrümanları taşıyabiliyor.

Bambach, “LEAP’in seçilen örnekleri toplama ve bunları bir iniş veya yükselme aracına getirme yeteneği, ay veya Mars’taki son derece zorlu ortamlarda örnekleme ve geri dönüş misyonları için ek heyecan verici fırsatlar sunuyor” dedi.

Europlanet tarafından sağlanan