Az űrkutatásnál a robotok teszik a legtöbb munkát. Ez a tendencia folytatódni fog, amikor küldetéseket küldünk a világok felületére egyre tovább és tovább a Naprendszerbe. De ahhoz, hogy a robotok hatékonyan működjenek a kihívásokkal teli környezetben, mint például a Saturn holdi titánja, fel kell fedeznünk a megfelelőbb robotokat.
A NASA által kifejlesztett új robot lehet a robotikutatás következő lépése.
A Saturn hold Titan szerepel a bolygótudósok potenciális feltárási célpontjainak listáján. A Titánnal szembeni küldetéseknek viszont minden más környezettől eltérő környezettel kell szembenézniük: hideg hőmérsékletekkel, kriovolcanokkal, barlangokkal, tavakkal és folyékony szénhidrogének tengerével és esőjével. Ebben a környezetben egy MSL Curiosity stílusú rover küzdne.
A NASA, amely mindig egy jövőbe tekintő ügynökség, azon dolgozik, amely megfelelhet a Titan kihívásainak: egy alakváltoztató robot, amely több kisebb robotból áll, amelyek önmagukba tudnak összeállni.
Gyakorlati szempontból Shapeshifternek hívják.
A Shapeshifter nem egy robot, hanem több. Ők „rákoknak” hívják őket, és az egyes pókrétegek el tudnak repülni, a földre gurulni és úszni, miközben a víz alá merülnek. Ez teszi a Shapeshiftert alkalmassá a Titán felfedezésére, amely a Naprendszer egyetlen világja, amelynek felszíne folyadékkal rendelkezik.
Ali Agha robottechnológus a JPL Shapeshifter fő kutatója. Egy sajtóközleményben azt mondta: „Nagyon kevés információnk van a <Titán felületének összetételéről.” Sziklás terep, metán-tavak, kriovulkánok - ezek mindegyike potenciálisan megvan, de nem tudjuk biztosan. Tehát elgondolkodtunk azon, hogyan lehet egy sokoldalú és különféle terepen átjárható rendszert létrehozni, amely ugyanakkor elég kompakt is ahhoz, hogy rakétaként elinduljon. "
A Shapeshifter mögött álló csapat tagjai a Stanford és a Cornell egyetemek kutatói. Amikor kifejlesztették a kisebb robotokból álló önszerelő robot fogalmát, „rombuszoknak” nevezték őket. Amikor az egyes pókrétegek egyesülnek, a prototípus egyfajta hatalmas hörcsögkerékként gurul a felszínen. Amikor a misszió felhívja erre a célra, az egyes pókrétegek elkülönülhetnek az egésztől, és repülhetnek, vagy úszhatnak a célpontjuk felé. Legalább így képzelte el ezt a korai, 3D-s nyomtatott prototípust, amelyet a JPL-n tesztelnek.
A Shapeshifter jelenleg tesztelhető verziója félig autonóm, de ha ez az ötlet megvalósul, önállóan kell összeszerelődnie, anélkül hogy megvárná az Földtől kapott egyedi utasításokat. Az AI és a robotika fejlődésével ez valószínűleg csak a sarkon található.
A Shapeshiftert a NASA innovatív fejlett koncepcióinak (NIAC) programja fejleszti ki. A NIAC fokozatosan támogatja a fejlett, jövőképű koncepciókat, hogy a futurisztikus ötleteket átvállalja és gyakorlati szempontból támogassa őket. Az NIAC a Titan tengeralattjáró, a Triton Hopper és más projektek mögött áll.
Noha a Shapeshifter jelenleg csak 3D-s nyomtatású fogalmi gép, ez egyértelműen jelzi, hogy a robotkutatás milyen irányba halad. Ennek a megközelítésnek sokoldalúsága van, amely jól alkalmazható olyan távoli helyek felfedezéséhez, mint a Titan. A többbotikus sokoldalúság mellett a beépített redundancia lehetősége is fennáll: ha az egyik pókócsa hibásan működik vagy valamilyen oknál fogva nem működik, akkor nem feltétlenül veszélyezteti a misszió teljes egészét.
A Shapeshifter nem lenne egyedül a Titanon. Ez egy nagyobb küldetés-tervezés része, amely magában foglalja az anyaságot. Az anyahajó a felszínen lenne, és energiaforrásként szolgálhatna a Shapeshifter számára. Mivel a Titan légköre annyira sűrű és ködös, és messze van a Naptól, a Titán küldetése valószínűleg egy radioizotóp hőgenerátorral (RTG) hajtaná meg. A kicsi rákosok valószínűleg akkumulátorral működnek, és újratöltik magukat egy Az RTG folytatta az anyaságot.
De a kisebb pókok is támogatnák az anyaságot. Mivel a Titan légköre annyira sűrű, a repülés könnyebb, mint itt a Földön. Ali Agha vezető nyomozó azt mondja, hogy a pókrétegek képesek lennének együtt dolgozni az anyaság emelésében és új helyekre szállításában. Ez csak hozzájárulna a Shapeshifter sokoldalúságához.
"Gyakran előfordul, hogy a legnehezebb helyek elérése a tudományos szempontból legérdekesebb, mert talán ők a legfiatalabbak, vagy olyan térségben vannak, amelyet a pályáról nem jellemeztek jól" - mondta Jason Hofgartner, a JPL vezetője. Shapeshifter tudós. "A Shapeshifter figyelemre méltó sokoldalúsága lehetővé teszi a hozzáférést ezekhez a tudományos szempontból meggyőző helyekhez."
Agha kiszámítja, hogy 10 rágcsáló könnyen fel tudja emelni a Huygens méretű (körülbelül 9 láb hosszú, vagy 3 méter széles) földet, és óvatosan különböző helyekre tudja vinni.
A NASA a Dragonfly forgószárnyas hajóval már bejelentette a Titán küldetését. A Dragonfly nem tud úszni, de különböző helyekre repülhet, és levegőben méréseket végez, valamint felszíni műveleteket végezhet. Az ilyen típusú sokoldalúság ideális a Titan felfedezéséhez, a Shapeshifter pedig még sokoldalúbb.
Túl korai azt mondani, hogy a Shapeshifter vagy valami hasonló - lesz a következő tervezett küldetés a Titan felé. Nem meglepő, ha egy nap a Shapeshifterből leszálló robot egy repüléssel, gördülővel és úszással jár a Titan körül.
Több:
- Sajtóközlemény: A NASA alakít robotokat a Szaturnusz holdjai számára
- Űrmagazin: A NASA visszatér a Szaturnusz holdi titánjához, ezúttal egy nukleáris akkumulátorral működtetett négykopterrel
- NASA innovatív fejlett koncepciók (NIAC)
