1764382821
2025-11-29 00:09:00
Когда люди ступят на Марс, у них может быть четвероногий компаньон, но собачий компаньон будет вовсе не собакой, а скорее четвероногим роботом, предназначенным для сбора образцов и защиты астронавтов на Красной планете от вывихов лодыжек. Он сможет действовать независимо от человека благодаря своей автономной конструкции, так как сможет передвигаться без ограничений.
Команда ученых из нескольких университетов протестировала прототип будущей марсианской роботизированной собаки в национальном парке Уайт-Сэндс в Нью-Мексико.
В течение пяти дней роботу было поручено пересечь неожиданно мягкую почву этого района, которая должна имитировать поверхность Красной планеты. Этот эксперимент состоялся примерно через два года после аналогичных экспериментов с тем же роботом на горе Худ в Орегоне, где местность также напоминает лунную.
Исследователи надеются, что уроки, извлеченные из этих двух миссий в пустыне, обеспечат необходимую поддержку собаке-роботу, которая сможет присоединиться к астронавтам в будущих миссиях на Луну и, в конечном итоге, на Марс в качестве автономного помощника. Он будет собирать образцы и предупреждать своих спутников-людей, когда они приближаются к нестабильным или небезопасным областям, а эксперименты с роботизированными собаками соответственно называются «Проект ЛАССИ», сокращенно от «Автономная наука о поверхности на ногах в аналоговых средах».
На видео, опубликованном на Popular Science, видно, как маленькая черно-белая собака-робот по кличке Сприт передвигает кончиками ног по огромному песчаному ландшафту. Головка Sprite состоит из нескольких камер, расположенных рядом. Быстрые колебания его роботизированных суставов, которые перемещают куски песка, издают резкий скрипящий звук, напоминающий персонажа из фильма Pixar. Позже на видео можно увидеть, как четвероногий пес работает с более крупным четырехколесным марсоходом.
«Наша группа полностью привержена отправке четвероногих на Луну и Марс», — заявила в своем заявлении Кристина Уилсон, исследователь робототехники из Университета штата Орегон. «Это открывает новые возможности для использования уникальных возможностей роботов с ногами».
Почему стоит выбрать собаку-робота?
Если четвероногий преемник Spirit достигнет поверхности Марса, это будет не первый робот, сделавший это. Марсоход НАСА «Соджорнер» приземлился на Марсе в 1997 году, а семь лет спустя за ним последовали «Спирит» и «Оппортьюнити». С тех пор на планете обосновались еще три марсохода, два от НАСА и один из Китая, а также небольшой вертолет. Эти транспортные средства полезны, но четвероногие роботы могут добраться до мест, недоступных их колесным и крылатым собратьям.
Четыре ноги робота-собаки, похожие на палки, позволяют ей адаптироваться к различным типам местности и сохранять равновесие. Эти ноги используют то, что исследователи называют «проприоцептивным восприятием», то есть робот способен обнаруживать тонкие изменения в текстуре или воспринимать момент, когда одна из его ног касается марсианской поверхности. Этот квадрокоптер может чувствовать и интерпретировать поверхностные силы так же, как настоящая собака знает, когда перепрыгнуть через раскаленный тротуар или каменистую, неровную землю. Это полезно для обеспечения устойчивости робота и может действовать как маяк безопасности, который идет перед астронавтами и предупреждает их о потенциальных опасностях.
Часть тестов, проведенных в этом месяце, была направлена на сбор большего количества данных для улучшения алгоритмов, позволяющих роботу работать автономно. Этот квадробот может собирать образцы, по крайней мере теоретически, в процессе, который исследователи называют «адаптивным отбором проб», используя компьютерное зрение и машинное обучение для построения собственных путей. Он также сможет исследовать территории независимо от людей, используя эти новые алгоритмы. Эта эффективность может значительно увеличить объем проводимых научных исследований, так что так называемые ошибки роботов во время испытаний по-прежнему являются ценными успехами в исследованиях.
«Когда нога робота скользит по льду или проваливается в мягкий снег, это вдохновляет нас на поиск новых принципов и стратегий, которые расширяют горизонты человеческих знаний и позволяют разрабатывать новые технологии», — сказал Фейфей Цянь, доцент Университета Южной Калифорнии. «Мы учимся и развиваемся на ошибках, которые замечаем».
Моделирование Нью-Мексико и Марса
Несмотря на некоторые утверждения об обратном, добраться до Марса непросто. Это делает испытание всего, что, как ожидается, однажды будет работать на Красной планете, серьезной проблемой. Исследователи выбрали национальный парк Уайт-Сэндс, потому что его активные поля гипсовых дюн имеют разнообразный состав осадочных пород, очень похожих на марсианские и состоящих из рыхлого песка. Эта область имеет хрупкую поверхностную корку, состоящую из соли, карбоната кальция и микробов, что создает разнообразную и сложную среду, позволяющую по-настоящему проверить адаптивность робота.
Одно из главных различий между Нью-Мексико и Марсом — температура. В то время как средняя температура на Марсе составляет около минус 81 градуса по Фаренгейту, исследователи, работающие в национальном парке Уайт-Сэндс, столкнулись с удушающими волнами тепла, приближающимися к 100 градусам по Цельсию. Было очень жарко, тем более что эксперименты приходилось начинать на восходе солнца и заканчивать поздно утром. Сильная жара повлияла на команду и создала риск перегорания источника питания робота.
НАСА не планирует отправлять на Марс настоящую собаку, хотя лучший друг человечества по-прежнему будет играть роль в поисках. Говард, немецкая овчарка Уилсона, как говорят, продемонстрировал свое спортивное мастерство во время испытаний на горе Маунт-Худ, ловко бегая и прыгая по снегу и ледяным камням. Исследователи могут применить эти идеи для улучшения производительности собаки-робота, изучая, как она интуитивно преодолевает препятствия.
Конечная цель — создать собаку-робота, достойную имени Лесси.
#Роботизированная #собака #может #сопровождать #людей #их #первых #шагах #по #Марсу
Продолжение темы
