如果人类希望在月球上建立一个永久月球基地,他们将需要大量补给——这是一个极其昂贵的后勤障碍。虽然理论上返回任务可以补充宇航员的大部分需求,但就地取材,至少能用于基地建设和维修项目的必要材料,会更便宜、更容易。当然,要做到这一点需要认真的团队合作——一个有一天可能包括成群的四足机器人的团队。
根据周三发表在《Science Robotics》上的一项研究,瑞士苏黎世联邦理工学院的研究人员最近对三台改装的四足ANYmal机器人进行了一系列户外考察。研究人员在瑞士各地的各种地形以及卢森堡欧洲太空资源创新中心(ESRIC)测试了他们的团队。
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苏黎世联邦理工学院的工程师与巴塞尔大学、伯尔尼大学和苏黎世大学合作,为每台 ANYmal 机器人编程了特定的月球任务:一台机器人被教会使用显微镜相机和光谱仪来识别岩石种类,另一台机器人则专注于使用相机和激光扫描仪来绘制和分类周围环境。最后,第三台机器人既能识别岩石,又能绘制周围环境——尽管其每项任务的精确度都不如其他两台同伴。
“使用多台机器人有两个优势,”博士生兼研究员 Philip Arm 解释道。“单个机器人可以承担专门的任务并同时执行。此外,由于其冗余性,一个机器人团队能够弥补队友的故障。”由于任务重叠,即使三台机器人中的一台在执行任务期间发生故障,任务仍有可能完成。
该团队的侧重冗余的探索机器人甚至赢得了 ESRIC 和 ESA 太空资源挑战赛,该比赛的任务是找到并识别放置在模仿月球表面的测试区域内的矿物质。在赢得第一名后,陪审团提供了为期一年的额外资金,以扩大其机器人数量和种类。研究人员表示,未来月球探索团队的迭代可能包括轮式和飞行单位。尽管所有机器人目前的所有任务和操作都直接由人类输入控制,但研究人员也希望最终将他们的探索机器人升级为半自主。