Марсоходы сделали множество интересных открытий. Нельзя забывать и о летательном аппарате Ingenuity, который значительно превысил запланированный учеными срок службы на Марсе. Что касается последнего, то уже сейчас разрабатываются более совершенные устройства, которые будут летать в атмосфере Марса, Титана, и, возможно, других планет и спутников Солнечной системы.
А вот ситуация с роверами несколько отличается. Дело в том, что у них есть один существенный недостаток — колесная система. Осколки горных пород, выступы нередко повреждают колеса, в результате чего те постепенно изнашиваются. Решением этой проблемы может быть разработка клонов роботов-собак от Boston Dynamics. Причем это будут «исследовательские тройки», состоящие из систем с разными возможностями и функциональностью. Прототипы роботов готовы уже сейчас, и они проходят испытания. Подробности — под катом.
Что это за роботы?
Они внешне очень похожи на те устройства, которые ранее показывали нам разработчики из Boston Dynamics. Это касается как основного каркаса, так и «шеи» с головой. Тем не менее, разработчики новых систем внесли определенные изменения. Они создали три разных по возможностям системы, которые должны действовать, как одна команда.
Возможно, кто-то из читателей играл в «The Lost Vikings» от Blizzard на Sega Mega Drive. У каждого персонажа свои возможности. Кто-то сильный и до зубов вооружен, кто-то быстрый и прыгучий. А еще кто-то отлично защищает товарищей щитом и умеет летать. Вся эта шайка-лейка в итоге отлично справляется с возникающими по ходу прохождения игры сложностями, но именно, что сообща. Лишившись одного из товарищей, викинги быстро погибают.
Причем тут роботы? Их организация «труда» несколько схожа с тем, что мы видим в «The Lost Vikings». Есть три типа роботов:
• Scout — собственно, разведчик. Он буквально увешан различными навигационными приборами, которые дают ему возможность составлять карту незнакомой местности.
• Hybrid — оснащен инфракрасной камерой, спектрометром и еще парой устройств для оценки расстояний до объектов. Может он и изучать некоторые свойства этих объектов.
• Scientist — оснащен научными приборами для тщательного изучения интересных для науки объектов. В основном, это изучение таких объектов при помощи специализированного микроскопа. Его достоинство — наличие «руки» (ну или «шеи») с MIRA (рамановский спектрометр) и MICRO (микроскоп). MIRA помог идентифицировать химические элементы и соединения в материалах на тестовой площадке.
Первый робот создает карту местности, а два остальных ее тщательно изучают, каждый — в силу своей специализации. Кроме того, все три модели оснащены лидарами. Уже были проведены тесты, в ходе которых моделировались условия нахождения на поверхности Луны и Марса. Достоинством роботов является то, что они могут работать независимо друг от друга. Да, конечно, в команде они будут более эффективны, но юниты могут выполнять свои задачи и поодиночке.
Почему роботы, а не люди?
Дело в том, что есть немало достаточно опасных для изучения людьми локаций на Марсе и Луне. Если направить на изучение таких регионов роботов, то люди могут спокойно заниматься в безопасных условиях изучением результатов наблюдений роботов. Ну а последние — храбро направляться туда, куда укажет человек.
Разработчики этой команды утверждают, что роботы вполне могут спуститься в кратер (конечно, не в любой, но в большинство — да), подняться на возвышенность или двигаться по ровной поверхности. Интересные для изучения объекты есть везде, поэтому ситуаций, в которых команда роботов может оказаться полезной, полным-полно.
На данный момент у роботов есть недостаток — автономная работа не позволяет им отправляться на изучение регионов, удаленных от базы на сотни километров. Но и то, что есть, дает возможность людям сидеть, например, в вездеходе в месте, которое изучается, и отправлять своих роботизированных помощников в опасные и одновременно интересные места для получения научной информации.
Авторы проекта заявляют о высокой степени автономности своих роботов — те способны выполнять рутинные задачи без участия человека, ну, или почти без участия. Но в любом случае специалист должен изучать ту информацию, которую присылает ему «команда мечты».
Роботы разработаны таким образом, чтобы их узлы и компоненты можно было бы легко заменять. И в этом плюс для космических миссий — нужно взять с собой достаточное количество запчастей, и это позволяет продлить период эксплуатации робота на весьма продолжительное время. Возможно, месяцы, а возможно — годы.
Команда роботов может сопровождать не только человека, но и роверы или летательные аппараты на других планетах. Управлять этими инструментами можно и с Земли, как в текущей ситуации с Curiosity и Ingenuity.
В целом, вся эта шайка-лейка пока проходит тесты, но вполне возможно, что через время мы увидим ее на поверхности других планет и спутников Солнечной системы.
Возможно, эти тексты тоже вас заинтересуют:
→ Полезные материалы и инструменты для погружения в Flask: выбор сотрудников Selectel
→ «20% оборудования не приедет в срок, а 10% — не приедет никогда». Параллельный импорт глазами провайдера инфраструктуры
→ Учимся разрабатывать REST API на Go на примере сокращателя ссылок
Комментарии (17)
Kogolbok
22.07.2023 03:55+4Да, шагающим роботам должно быть легче, раз уж технически дошли до этого. Колёса истираются, а этих можно снабдить сменными наконечниками для ног. Но вопрос пыли остаётся. Пыль будет лезть во все сочленения. А пыль там не наша, а острая. Клинить не будет?
iig
22.07.2023 03:55+2Колёса истираются, а этих можно снабдить сменными наконечниками для ног.
Не могу вспомнить, был ли в истории случай отказа ровера по причине износа колеса ;) Ну, и, к примеру, наши земные машины как правило комплектуются запасным колесом.
Tamul
22.07.2023 03:55У Curiosity протёртые дырки в колёсах и застрявшие в щелях камни. Но там перестарались с облегчением ровера, да. Хотя ползает ещё весьма бодро
csharpreader
22.07.2023 03:55+4Ему эти камни никак не мешали. А вот на Хабре «специалисты» в комментариях изрядно поволновались, да.
Tarakanator
22.07.2023 03:55Мешали. Ему даже алгоритм движения поменяли, чтобы меньше колёса изнашивались.
Sun-ami
22.07.2023 03:55+3Выглядит крайне ненадёжно. Робот-собака, идущий по сильно пересечённой местности, легко может упасть. Для самой платформы это не страшно, он легко может перевернуться и встать. Но вот что будет при этом со всеми этими хрупкими приборами на спине робота? Сможет ли он вообще с ними встать после падения? На мой взгляд, корпус должен гораздо лучше защищать такие приборы, они должны быть в основном внутри корпуса, иначе они быстро сломаются. И любой разновидности такого робота нужна рука, которая сможет очищать приборы от пыли.
baldr
22.07.2023 03:55Робот-собака, идущий по сильно пересечённой местности, легко может упасть
Может. А теперь представьте что это не робот, а человек в скафандре со всеми этими приборами на спине, карабкается на холм по острым камням. Он может упасть еще легче, а последствия могут быть гораздо хуже.
Что касается пыли - да, я думаю это они не забудут решить.
Sun-ami
22.07.2023 03:55Человек обычно успевает при падении выставить вперёд руки, при низкой гравитации это сделать намного легче, чем на Земле, потому что падение занимает больше времени. А а робота-собаки рук нет, он упадёт прямо на спектрометр. Человек же в опасной с точки зрения падения ситуации не будет держать спектрометр в руках, а положит его в рюкзак.
baldr
22.07.2023 03:55при падении выставить вперёд руки
Или назад на этот же рюкзак, если падает с холма? А потом острым камнем протыкает скафандр и думает что лучше бы послал робота..
Смысл не в том кто лучше падает, а в том что в недружелюбных условиях дешевле потерять железного робота чем теплого человека.
Sun-ami
22.07.2023 03:55Никто не спорит, что лучше потерять робота. Но робот должен быть устойчивее, иначе он потеряет функциональность слишком быстро даже в условиях возможности ремонта, не говоря уже о беспилотных миссиях.
csharpreader
22.07.2023 03:55Посмотрите тесты, как их пинают ногами. Такого ещё попробуй урони. Так что это тред обсуждения околонулевой вероятности.
baldr
22.07.2023 03:55+3Ну эти тесты что нам показывают в роликах на ютубе - это запись наиболее успешных только. И те "сложные" трассы где он проходит полосу препятствий, эффектно прыгая - запрограммированы. В реальной жизни вполне запросто может лапой попасть в щель или песок, застрять и потерять равновесие.
Другое дело что и человек может. А время реакции у процессора и механизмов может быть гораздо быстрее. Плюс, опять же, любая железка менее ценна чем человек, особенно на далекой планете.
agat000
22.07.2023 03:55+1Ненадежно и по количеству ног - поломка одной сразу убивает аппарат.
Гораздо логичнее идти от многоногой базы, типа арахноида на 8 ногах.
Нет проблем с равновесием, не нужно его постоянно держать. Меньше проблем с надежностью - можно потерять по 2 ноги с каждой стороны. Конструкция и алгоротмы работы ног гораздо проще (надежность и масса).
i273
22.07.2023 03:55А они умеют с себя пыль сбрасывать? Накопится на солнечных панелях и все, конец песелю
denja244
22.07.2023 03:55+1В плане выживаемости группы роботов было бы практичнее иметь базу с набором модулей (ремонтные, исследовательские, энергетические и т.д.) которые бы могли пристыковать к себе базовые собаки в зависимости от необходимости (исследовать, отремонтировать или подзарядить товарища). Выходит из строя один робот ему идет на помощь другой с реммодулем, по дороге если и он ломается/застревает идет третий, вероятность что так разом сразу три перестанут функционировать мала, после разрешения проблемы все три возвращаются к исследованиям и так до нового чп. Периодически им подкидывать модули и еще базовых робособак
Keks650
Вижу в конструкции лидар от velodyne, для космического оборудования это крайне не надёжный узел (внутри двигатель, с платой на валу), с ожидаемой наработкой всего 5000-10000 часов. В своё время пришлось заменять их десятками. Их сейчас не используют даже в Автомобилях, мир переходит на твердотельные лидары. Так что, думаю что разработка скорее на стадии концепта, нежели серьёзного космического проекта.