Космических роботов испытали в земных пещерах перед полетом на Луну и Марс
Будущее освоения Марса и Луны может начаться под их поверхностью, в огромных лавовых трубках, способных укрыть людей от радиации. Однако такие «природные убежища» слишком опасны для исследования силами человека, поэтому ученые решили поручить эту задачу роботам. Эксперимент в аналогичной пещере на Земле показал, что машины могут работать слаженно и проводить разведку даже в полной темноте.
Лавовые трубки образуются, когда потоки раскаленной вулканической массы застывают на поверхности, в то время как расплавленная порода продолжает двигаться под ней. Когда поток прекращается, остаются длинные полые туннели. Подобные структуры существуют на Земле, однако они также были обнаружены на Марсе и Луне. По мнению ученых, астронавты могли бы укрываться в них, защищая себя от суровых внешних условий, таких как экстремальная температура, радиация или удары метеоритов. Кроме того, предполагается, что в этих местах могут обитать микроорганизмы. Однако изучение этих пещер человеком опасно и обойдется дорого. Помочь в этом могут роботы.
Международная группа исследователей под руководством Рауля Домингеса из Инновационного центра робототехники при Немецком исследовательском центре искусственного интеллекта (DFKI) провели испытания в лавовой пещере на Лансароте, вулканическом острове в составе испанских Канарских островов. Место было выбрано не случайно — его вулканические ландшафты и геология напоминают марсианские и лунные структуры.
В течение 21 дня команда из нескольких роботов отрабатывала сложный сценарий по изучению пещеры. Сначала два ровера тщательно отсканировали и нанесли на карту местность вокруг входа в пещеру, оценив потенциальные риски. Затем внутрь запустили «разведчика»: один из роверов запустил в отверстие специальный куб с датчиками, который создал детальную трехмерную модель входа.
Слаженная работа двух машин была самым интересным и сложным этапом тестов. Меньший по размеру робот пристыковался к более крупному, который затем спустил его на тросе по вертикальной стене пещеры, как альпиниста.
Оказавшись на дне, более мелкий «разведчик» отстыковался и продолжил путь самостоятельно, углубляясь в темный тоннель. Ему удалось проехать 235 м и составить детальную 3D-карту своего пути. Тем самым он доказал, что автономное картографирование возможно даже в абсолютной темноте и в условиях сложного рельефа.
Несмотря на успех, испытания выявили и препятствия, которые предстоит устранить перед полетом в дальний космос. Например, влажность в пещере снизила точность работы радара, сканирующего грунт, а некоторые датчики давали сбои из-за помех. Главным же препятствием остается автономная навигация. В реальной экспедиции на Марсе или Луне сигнал будет поступать на Землю с задержкой, и у операторов не будет возможности удаленно управлять роботами в реальном времени. В таких условиях машинам придется принимать все решения самостоятельно, действуя как команда. Для этого потребуются более совершенные алгоритмы и надежная связь между системами.
Ранее Европейское космическое агентство (ЕКА) представило четвероногого робота Olympus для исследования Марса. Он успешно прошел испытания в условиях низкой гравитации, прыгая со стены на стену. Его главное преимущество — в преодолении сложного ландшафта, что недоступно роверам на колесах.
Самое популярное
