Ученые из Сколтеха представили концепцию модульного марсохода. Аппарат разделяется на четырех двухколесных роботов, которые могут функционировать независимо или состыковываться в разных комбинациях. В статье, опубликованной в журнале Acta Astronautica, исследователи показали, что такой дизайн в разы увеличит время активной работы на Марсе, а значит, и количество собранной информации.
На Марсе NASA уже использует группу роботов, вертолет Ingenuity и марсоход Perseverance. Такая схема дает возможность задействовать преимущества каждого агента системы. Однако с тех пор как в 1997 году на Марс впервые успешно приземлился мобильный исследовательский аппарат — NASA Sojourner, — основное устройство планетоходов не сильно изменилось: в частности, вся научная аппаратура перемещается на шестиколесном мобильном роботе. Ученые предполагают, что за время одной миссии на Марс можно получить больше информации, если отправить на планету несколько роботов поменьше, которые будут оснащены разным оборудованием и смогут разъезжаться в разных направлениях и состыковываться для выполнения более сложных задач.
«Рой двухколесных роботов способен объединить усилия, например, для исследования поверхности либо перемещения массивных объектов. Вместо того чтобы отправлять тяжелый и энергозатратный марсоход, исследовательскую миссию можно выполнить, используя уникальный набор двухколесных роботов, каждый из которых несет на борту свой инструмент, например георадар, или спектрометр, или оборудование для сбора проб. А формируя связанную цепочку, роботы станут способны транспортировать тяжелые или крупногабаритные объекты», — говорит соавтор статьи Дмитрий Тетерюков.
Ученые нашли способ добиться наибольшего времени работы роботов и покрыть максимальное расстояние. Шестиколесный планетоход был не лучшим решением, оптимальным вариантом оказались эти четыре двухколесных аппарата. Решение предполагает, что даже в случае выхода из строя трех роботов последний сможет продолжить выполнять часть исследовательских задач в одиночку, передавать информацию на Землю. В то же самое время некоторые действия — например, хватание образцов грунта — требуют повышенной устойчивости. Для этого два робота могут пристыковаться друг к другу.
По словам ученых, технологии кооперативной робототехники, которые разрабатываются для Марса, могут пригодиться и на Луне, и даже на Земле. Группировки подобных двухколесных роботов можно, например, использовать для мониторинга роста сельхозкультур и обнаружения вредителей и больных растений. Авторы уже провели испытания на полях в Краснодарском крае. Модульный подход можно применить и к поисково-спасательным роботам.
Технологии искусственного интеллекта, управляющие роем роботов, позволят перейти на новый технологический уровень исследования и освоения планет. Важным преимуществом использования архитектуры роя роботов станет и возможность создания марсианского интернета на основе mesh-сетей для надежной передачи собранных данных.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
