Wissenschaftler enthüllen Au-Spot-Roboter, um schwer erreichbare Orte auf dem Mars zu erkunden
In einer Präsentation auf der Jahrestagung der American Geophysical Union (AGU) im Dezember dieses Jahres stellten Forscher der NASA / JPL-Caltech "Martian Dogs" vor, die sich wie Marsrover mit Rädern wie Spirit, Opportunity, Curiosity und bewegen können Die kürzlich eingeführte Perseverance wird das niemals können.
Laut AGU-Wissenschaftlern werden die Agilität und Stabilität der neuen Roboter durch Sensoren gewährleistet, mit denen sie Hindernissen ausweichen, zwischen mehreren Pfaden wählen und virtuelle Karten von Tunneln und Höhlen für Bediener an ihrer Heimatbasis erstellen können.
Traditionelle Rover sind meist auf flache Oberflächen beschränkt, aber viele wissenschaftlich interessante Gebiete des Mars befinden sich an schwer erreichbaren Orten. Die neuen Roboterhunde eignen sich gut für solche Aufgaben - auch wenn sie fallen, können sie wieder aufstehen.
"Der Sturz bedeutet nicht das Scheitern der Mission", sagten die Wissenschaftler während der Präsentation. "Mithilfe von Wiederherstellungsalgorithmen kann sich der Roboter nach Stürzen unabhängig von vielen schwierigen Situationen erholen."
Die Roboter sind etwa 12-mal leichter als moderne Rover und können viel schneller fahren und erreichen beim Testen eine Fahrgeschwindigkeit von 5 km / h. Zum Vergleich: Der Curiosity Rover fährt mit einer Geschwindigkeit von etwa 0,14 km / h über die Marsoberfläche, so die Forscher.
Laut NASA könnten Höhlen auf dem Mars künftigen menschlichen Kolonien Schutz bieten und einen natürlichen Schutz vor tödlicher ultravioletter Strahlung, extremer Kälte und heftigen Staubstürmen bieten, die Wochen andauern können und manchmal groß genug sind, um mit Teleskopen auf der Erde entdeckt zu werden.
Forscher der AGU sagten, dass die Höhlen möglicherweise Hinweise auf Leben aus der fernen Vergangenheit des Mars enthalten oder sogar gegenwärtig die Heimat von Organismen sein könnten, die tief unter der Erde leben. Roboter, die um Felsen herumgehen, in Höhlen hinabsteigen und einen Weg wählen sowie Messungen sammeln und kartieren können, was sie "sehen", könnten Wissenschaftlern neue Möglichkeiten bieten, Lebenszeichen auf dem Mars zu erkennen.
Der autonome Mars-Hund, der als Au-Spot bezeichnet wird, ist eine modifizierte Version des Spots, eines vierbeinigen mechanischen Explorers, der von der Robotikfirma Boston Dynamics entwickelt wurde.
Mehr als 60 Wissenschaftler und Ingenieure des CoSTAR-Teams (Collaborative SubTerintage Autonomous Resilient Robots) haben den Au-Spot mit Netzwerksensoren und -software ausgestattet, damit er seine Umgebung sicher und autonom scannen, navigieren und kartieren kann.
Der Au-Spot verarbeitet Eingaben von Lidars (Fernerkundung mit Laserpulsen), visuellen, thermischen und Bewegungssensoren, um 3D-Karten zu erstellen. Mithilfe der KI wird auch gelernt, welche Strukturen zu vermeiden und Objekte zu identifizieren sind, die von wissenschaftlichem Interesse sein könnten, während das Kommunikationsmodul es dem Roboter ermöglicht, Daten an die Oberfläche zu übertragen, während er Höhlen erkundet.
Die Mitglieder des CoSTAR-Teams testen den Au-Spot auf verschiedenen Hindernisparcours und testen ihn in Tunneln und Korridoren. Treppen und Rampen hochschicken; und im Freien simulieren Marslandschaften. Diese Demos zeigen, dass Roboter über Felsbrocken navigieren und tiefe Höhlen kartieren können.
"Dieses Verhalten könnte eines Tages bahnbrechende wissenschaftliche Missionen auf und unter der Marsoberfläche ermöglichen und damit die Grenzen der Möglichkeiten zur Erkundung traditionell unzugänglicher Orte erweitern", so die Wissenschaftler der AGU.