Pokiaľ ide o prieskum vesmíru, robia väčšinu práce roboty. Tento trend bude pokračovať, keď vysielame misie na povrchy svetov ďalej a ďalej do slnečnej sústavy. Aby však boli roboty efektívne v náročných prostrediach, musíme preskúmať - napríklad Saturn mesiac Titan - potrebujeme viac schopných robotov.
Nový robot NASA, ktorý sa vyvíja, by mohol byť ďalším krokom v robotickom prieskume.
Saturn mesiac Titan je na zozname potenciálnych cieľov prieskumu ktoréhokoľvek z vedcov v oblasti planéty. Akákoľvek misia v Titane sa však bude musieť vyrovnať s prostredím na rozdiel od iných: chladné teploty, kryovulkány, jaskyne, jazerá a moria - a dážď - kvapalných uhľovodíkov. V tomto prostredí by bojoval štýl MSL Curiosity.
NASA, agentúra, ktorá sa vždy pozerá do budúcnosti, pracuje na niečom, čo by dokázalo čeliť výzvam Titana: robota na zmenu tvaru, ktorý sa skladá z viacerých menších robotov, ktoré sa môžu sami zostaviť.
V ústrety praktickosti to nazývajú Shapeshifter.
Shapeshifter nie je jeden robot, ale niekoľko. Nazývajú ich „cobots“ a jednotlivé coboty môžu lietať, váľať sa po zemi a plávať pod vodou. Vďaka tomu je Shapeshifter vhodný na objavovanie Titanu, jediného iného sveta v slnečnej sústave s tekutinou na jeho povrchu.
Robotics Technologist Ali Agha je hlavným výskumným pracovníkom spoločnosti JPL pre Shapeshifter. V tlačovej správe povedal: „Máme veľmi obmedzené informácie o zložení povrchu <Titanu.> Skalnatý terén, metánové jazerá, kryovulkány - potenciálne ich máme všetky, ale s určitosťou nevieme. Preto sme uvažovali o tom, ako vytvoriť systém, ktorý je univerzálny a schopný prejsť rôznymi typmi terénu, ale zároveň dostatočne kompaktný na to, aby sa mohol spustiť na rakete. ““
Tím, ktorý stojí za Shapeshifterom, zahŕňa výskumníkov z univerzít v Stanforde a Cornell. Keď vyvinuli koncept samoinštalačného robota vyrobeného z menších robotov, nazvali ich „cobots“. Keď sa jednotlivé coboty spoja do jedného, prototyp sa valí po povrchu ako akési veľké škrečkové koleso. Keď si to misia vyžaduje, môžu sa jednotlivé coboty oddeliť od celku a lietať alebo plávať k svojim cieľom. Prinajmenšom to sa predpokladá v tomto skorom, 3D tlačenom prototype testovanom na JPL.
Verzia testovaného Shapeshiftera je teraz čiastočne autonómna, ale ak sa táto myšlienka naplní, bude sa musieť samostatne zostaviť bez toho, aby čakala na individuálne pokyny od Zeme. Vďaka pokrokom v oblasti AI a robotiky je to pravdepodobne hneď za rohom.
Shapeshifter sa vyvíja v rámci programu NASA Inovatívne pokročilé koncepcie (NIAC). NIAC poskytuje fázové financovanie pokročilých vizionárskych konceptov, na vzatie futuristických nápadov a ich výchovu k praktickosti. NIAC stojí za Titanovou ponorkou, Triton Hopper a ďalšími projektmi.
Hoci Shapeshifter je práve teraz 3D strojom na tlač koncepcií, je to jasný náznak smeru, ktorým sa robotický prieskum uberá. Tento prístup má univerzálnosť, ktorá je vhodná na objavovanie vzdialených miest, ako je Titan. Popri tejto viacúčelovej všestrannosti existuje možnosť typu zabudovanej redundancie: ak jeden cobot nefunguje alebo je nefunkčný z nejakého dôvodu, nemusí nevyhnutne ohroziť celú misiu.
Shafeshifter by na Titanovi nebol sám. Bolo by súčasťou rozsiahlejšej misie, ktorá zahŕňa materskú loď. Materská loď by bola na povrchu a mohla by slúžiť ako zdroj energie pre Shapeshiftera. Pretože atmosféra Titanu je taká hustá a zahmlená, a je tak ďaleko od Slnka, misia na Titan by pravdepodobne bola poháňaná tepelným generátorom rádioizotopov (RTG). Malé coboty by pravdepodobne boli napájané z batérií a nabíjali by sa RTG vykonávala materskú loď.
Ale menšie coboty by tiež podporovali materskú loď. Pretože Titanova atmosféra je tak hustá, let je ľahší ako tu na Zemi. Hlavný vyšetrovateľ Ali Agha hovorí, že cobots by boli schopní spolupracovať pri zdvíhaní materskej lode a jej preprave na nové miesta. To by len prispelo k všestrannosti Shapeshiftera.
"Často sa stáva, že niektoré z najťažších miest, kam sa dá dostať, sú vedecky najzaujímavejšie, pretože možno sú najmladší, alebo sú v oblasti, ktorá nebola na obežnej dráhe dobre charakterizovaná," uviedol Jason Hofgartner, vedúci JPL. vedec pre Shapeshifter. „Pozoruhodná univerzálnosť Shapeshifteru umožňuje prístup na všetky tieto vedecky presvedčivé miesta.“
Agha počíta, že 10 cobotov by mohlo ľahko zdvihnúť landera o veľkosti Huygens (zhruba 9 stôp alebo 3 metre, široký) a jemne ho preniesť na rôzne miesta.
NASA už oznámila misiu do Titanu so svojimi rotorovými lietadlami Dragonfly. Vážka nemôže plávať, ale môže lietať na rôzne miesta a vykonávať vzdušné merania, ako aj vykonávať povrchové operácie. Tento druh všestrannosti je ideálny na objavovanie Titanu a Shapeshifter je ešte všestrannejší.
Je príliš skoro na to povedať, či Shapeshifter alebo niečo také bude ďalšou plánovanou misiou v Titane. Nebolo by prekvapujúce, keby jedného dňa robot, ktorý pochádza zo Shapeshifter, prešiel okolo Titanu lietaním, rolovaním a plávaním.
Viac:
- Tlačová správa: Navrhovanie posunovacích robotov NASA pre Saturn's Moons
- Space Magazine: NASA sa vracia späť na Saturn's Moon Titan, tentoraz s kvadrokoptérou s jadrovou batériou
- Inovatívne pokročilé koncepcie NASA (NIAC)
