Ученые испытывают четвероногих роботов с искусственным интеллектом и набором сенсорного оборудования, чтобы научить их автономно перемещаться по коварной марсианской местности и подземным пещерам красной планеты.
Исследователи из Лаборатории реактивного движения NASA, работающей в партнерстве с Калифорнийским технологическим институтом (NASA/JPL – Caltech) 14 декабря представили своих «марсианских собак» на ежегодном собрании Американского геофизического союза (AGU). Презентацию «собаки» с именем собственным Au-Spot провели в дистанционном режиме.
«Марсианская собака» может маневрировать, как культовые колесные вездеходы Spirit, Opportunity, Curiosity. Недавно выпущенная модель марсохода Perseverance на такое не способна. По словам ученых из AGU, маневренность и устойчивость новых роботов дополняется датчиками, которые позволяют им избегать препятствий, выбирать оптимальный путь из нескольких вариантов и строить для удаленных операторов виртуальные карты глубоких туннелей.
Традиционные марсоходы ограничиваются, в основном, плоскими поверхностями. Однако многие интересные с научной точки зрения районы Марса достижимы, только если пробраться ради них через очень пересеченную местность или если спуститься под землю. Четвероногие роботы-собаки хорошо подходят для таких задач: даже если они упадут, они могут снова встать.
«Опрокидывание робота не означает провал миссии, – заявили ученые во время презентации. – Используя алгоритмы восстановления, робот может самостоятельно справляться со множественными падениями».
«Марсианская собака» будет примерно в 12 раз легче современных марсоходов и сможет путешествовать намного быстрее. Во время испытаний она достигла нормальной скорости ходьбы около 5 км/ч. Марсоход Curiosity, по словам исследователей из NASA, движется по поверхности Марса с примерной скоростью 0,14 км / ч.
Au-Spot сканирует свое окружение с помощью множества датчиков, которые обрабатываются бортовым компьютером. Это позволяет «марсианской собаке» отображать ее окружение в трехмерном изображении.
Марсианские пещеры ученые NASA рассматривают как убежище для будущих человеческих колоний, потому что они могут обеспечить естественную защиту от смертельного ультрафиолетового излучения, экстремального холода и сильных пыльных бурь, которые могут длиться неделями.
Исследователи из AGU заявили, что в пещерах могут быть свидетельства жизни из далекого прошлого Марса или они могут служить домом для организмов, которые прямо сейчас живут глубоко под землей. Роботы-собаки, вероятно, помогут найти эти свидетельства.
«Марсианская собака» Au-Spot представляет собой модифицированную версию четвероногого механического исследователя Spot, созданного робототехнической компанией Boston Dynamics. Более 60 ученых и инженеров из команды CoSTAR оснастили Au-Spot сетевыми датчиками и программным обеспечением, чтобы помочь ему безопасно и автономно сканировать окрестности, перемещаться и составлять карты окружающей среды.
Au-Spot обрабатывает входные данные от лидаров (датчиков расстояния на основе лазерных импульсов), визуальных, тепловых датчиков и датчиков движения для создания трехмерных карт. Робот-собака также использует искусственный интеллект, чтобы избегать опасных объектов и чтобы идентифицировать объекты, которые могут представлять научный интерес. Модуль связи позволяет роботу передавать данные на поверхность даже из-под земли.
Члены команды CoSTAR тестируют Au-Spot на различных полосах препятствий, проверяя его в туннелях и коридорах. «Марсианская собака» бегает вверх по лестницам и пандусам в помещениях и на открытом воздухе, где имитируются марсианские пейзажи – к примеру, в лавовых пещерах Северной Калифорнии. Демонстрации показывают, что роботы в автономном режиме могут перемещаться по валунам и наносить на карту глубокие пещеры.
«Такое поведение может однажды позволить проводить революционные научные миссии на поверхности и под поверхностью Марса, тем самым раздвинув границы возможностей NASA в изучении традиционно недоступных мест», – заявили ученые из AGU.
Опубликовано на Live Science.