Инженеры Университета штата Орегон тренируют четвероногого робота в движущихся дюнах Уайт-Сэндс, имитируя нестабильные поверхности Луны и Марса.
Испытания являются частью финансируемой NASA работы, связанной с программой агентства «Луна-Марс».
Университет штата Орегон
Безмолвные и обширные дюны национального парка «Белые пески» тянутся бесконечно, но в наши дни их тишину нарушает бег робота, похожего на собаку, направляющегося на Марс.
Уайт-Сэндс, одно из крупнейших полей гипсовых дюн на Земле, ослепительно красив и потусторонен. Его бледные, волнистые склоны напоминают застывшие волны, что делает его естественным прототипом инопланетных ландшафтов.
Именно это сходство стало причиной того, что исследователи выбрали этот участок пустыни Нью-Мексико для проведения своих последних полевых экспериментов.
Испытания являются частью финансируемой NASA работы, связанной с программой агентства «Луна-Марс», целью которой является разработка технологий для длительного пребывания на Луне и возможных пилотируемых миссий на Марс.
Инициатива, известная как проект LASSIE (сокращение от Legged Autonomous Surface Science in Analog Environments), объединяет инженеров, ученых-когнитивистов, геологов и планетологов из Университета штата Орегон, Южно-Калифорнийского университета, Техасского университета A&M, Технологического института Джорджии, Пенсильванского университета, Университета Темпл и Космического центра имени Джонсона при НАСА.
Обучение робота чувствовать
В этом месяце дюны на пять дней превратились в испытательный полигон, где инженеры и ученые из Университета штата Орегон испытывали четвероногого робота на жаре, в песке и на меняющихся поверхностях, проверяя, способен ли он мыслить, адаптироваться и принимать самостоятельные решения, как это может однажды понадобиться на Марсе.
«Точно так же, как человеческая нога, стоящая на земле, может ощущать устойчивость поверхности при ее изменении, шагающие роботы потенциально способны чувствовать то же самое», — сказала Кристина Уилсон, исследователь в области робототехники из Инженерного колледжа Университета штата Орегон.
«Поэтому каждый шаг робота дает нам информацию, которая поможет ему в будущем работать в таких местах, как Луна или Марс».
Автономия на чужой территории
Каждый шаг робота по рыхлой поверхности пополнял растущий набор данных учёных. Его ноги регистрировали едва заметные изменения текстуры и сопротивления, подобно тому, как человек ощущает землю под собой.
Впервые усовершенствованные алгоритмы позволили машине ходить без прямых команд, останавливаясь, выбирая маршруты и самостоятельно адаптируясь к поверхности.
По мнению исследователей, эта независимость имеет решающее значение.
На Марсе, где связь с Землей запаздывает на несколько минут, астронавты и роботы не всегда смогут позволить себе ждать инструкций.
Четвероногое существо, способное принимать автономные решения, могло бы работать вместе с человеческим экипажем, удваивая темпы исследований, разведывая территорию, перенося приборы или даже выявляя перспективные места для изучения.
Команда проводила испытания в сложных условиях. Из-за трёхзначных температур команде пришлось вставать с восходом солнца и завершать работу до позднего утра, когда жара представляла угрозу не только для исследователей, но и для электроснабжения роботов.
Даже в изнуряющую жару команда добилась важного результата.
Усовершенствования алгоритма за последние годы позволили роботу работать автономно и самостоятельно принимать решения.
Уайт-Сэндс — не единственное место, которое исследователи использовали в качестве тренировочной площадки для робота, похожего на собаку.
Они также испытали робота на горе Худ в Орегоне, где ледяные склоны вулкана имитируют суровые ландшафты полюсов Луны.
Каждая среда обитания учит четвероногих чему-то новому. Гипсовые дюны имитируют корку марсианских осадочных пород, а замёрзшие хребты дают уроки взаимодействия льда и реголита.
«Наша группа очень заинтересована в запуске четвероногих на Луну и Марс», — сказала Кристина. «Это новый рубеж, в котором используются уникальные возможности шагающих роботов».
«Конечно, предстоит провести еще много исследований, но это важные шаги на пути к достижению цели отправки четвероногих на Луну и Марс», — добавила она.
Исследование финансируется программой NASA Planetary Science and Technology through Analog Research (PSTAR) и программой исследования Марса.
Sourse: interestingengineering.com
