《星球大战：原力觉醒》向遥远的星系引入了一个新的球形机器人BB-8。巧合的是，地球上的研究人员提出了建造一个可以变成球形以在红色星球上滚动的火星探测器。科学家们将在《Acta Astronautica》杂志的3-4月刊上详细介绍他们的发现。
北卡罗来纳州立大学的航空航天工程师Andre Mazzoleni领导了该项目，他说：“我们多年来一直在研究各种球形探测器，所以看到《星球大战》中的球形探测器很有趣。“我们实验室的每个人都是《星球大战》的忠实粉丝。”
目前运行的所有火星探测器都是轮式机器人。虽然它们可以蜿蜒穿过平坦和中等崎岖的地形，但它们并非设计用于处理陡坡的崎岖环境，因为它们面临倾覆的风险。然而，科学上最有趣的任务可能要求探测器应对火星上最崎岖的地形，如高地、陨石坑和火山，这些地形可以揭示红色星球是如何随着时间演变的。
为了更好地应对火星严酷的地形，Mazzoleni和他的前博士生Lionel Edwin开发了一种名为“变形漫游-滚动探测器”（TRREx）的新概念。这种六轮机器可以在传统地形上像传统探测器一样移动，并变形为球体以滚下陡坡——有点像犰狳在受到威胁时会蜷缩成球状。
TRREx的轮子安装在八条腿上。当探测器变形为球体时，它会通过展开任何一条腿来改变重心，并在想要移动的方向上滚动来控制方向。
虽然它们看起来相似，但TRREx和BB-8的移动方式实际上大不相同。通过伸出四肢，TRREx通过翻滚前进，有点像体操运动员在赛道上翻滚。相比之下，BB-8通过转动压在其外壳内侧的轮子移动，就像仓鼠在球里一样。
Mazzoleni说：“TRREx的主要灵感来自于金轮蜘蛛，它在沙脊顶部奔跑，就像普通的沙漠蜘蛛一样，直到它感觉到危险，这时它会折叠腿形成一个轮子，以便能够快速滚下山坡逃跑。”
在计算机模拟中，TRREx是一个直径约三到四英尺、重约70到130磅的球体，研究人员发现他们可以控制探测器左右偏转以避开障碍物，滚过平坦的岩石或沙地，滚下斜坡，甚至可以爬上高达九度的斜坡，尽管对于更陡的斜坡，它可以切换回传统的探测器模式。
Mazzoleni说：“我想象BB-8在爬上中等陡度的斜坡时会遇到困难，但TRREx在漫游模式下可以轻松地爬上斜坡。”
其他研究人员过去曾提出过球形火星探测器，例如巨大的、轻便的、20英尺宽的机器。虽然这些风吹的蒲公英状探测器可以行进很远的距离，但它们会受风的摆布，不像TRRex。“TRREx和Tumbleweed不是竞争对手，而是用于不同的任务，”Mazzoleni说。“Tumbleweed探测器用于探索大片区域，而TRREx探测器将用于调查传统探测器难以到达的区域内的非常具体的目标。”
研究人员目前正在用铝制造一个4英尺宽的TRREx原型，其重量约为175磅；Mazzoleni说，他们希望在今年春天晚些时候完成。原型测试最初将包括使用遥控器引导探测器通过障碍赛道。之后，科学家们希望将摄像头和计算机集成到探测器中，使其能够自主观察和思考。
研究人员认为TRREx最适合任务，这些任务从相对较高的海拔开始，随着时间的推移让探测器下坡，利用其滚球能力来节省燃料。Mazzoleni说，除了火星，TRRex“还可以用于探索任何岩石行星体，如月球，也可以在地球上崎岖的地形中使用——例如，用于搜救任务。”
