Космос 13 июля 2023

Для исследования Луны готовят «слаженную команду» роботов

Инженеры разрабатывают группу взаимозаменяемых роботов и летающих аппаратов, которые совместно будут исследовать лунную поверхность.

Читайте «Хайтек» в

Инженеры под руководством Швейцарской высшей технической школы Цюриха (ETH Zurich) использовали четвероногих роботов ANYmal для тестирования совместной работы автономных устройств при исследовании Луны. Роботы, оснащенные различными измерительными инструментами, прошли «обучение» командной работе для поиска полезных ископаемых и проверку на полигоне, имитирующем реальные условия на Луне.

В основе концепции, предложенной учеными, лежат два принципа (на первый взгляд противоречивых) — специализация и избыточность. Первая предполагает, что каждый робот может выполнять собственные задачи. Но при этом ключевое оборудование должно быть установлено на нескольких устройствах, чтобы они смогли заместить друг друга в случае, если один или несколько из них выйдут из строя.

Три робота для исследования лунной поверхности. Видео: ETH Zurich

Для решения этой задачи исследователи создали двух роботов с жесткой специализацией и одного «универсала». Первый робот запрограммирован картографировать местность и классифицировать географические объекты. Он использует для исследований лазерный сканер и несколько камер и проводит первичный геологический анализ с помощью спектрометрии.

Второго робота научили идентифицировать горные породы с помощью рамановского спектрометра и камеры для микроскопии. Наконец, третий робот может решать обе задачи, но его оборудование более слабое, а потому точность измерений падает.

Исследователи протестировали этих роботов на различных территориях в Швейцарии, а также на испытательном полигоне в Европейском инновационном центре космических ресурсов в Люксембурге. Конкурс, проведенный на этой площадке, включал поиск и идентификацию минералов на поверхности, имитирующей лунную.

Анализ подтвердил, что взаимодействие и специализация повышают вероятность успешного завершения миссии и исследование территории, которая недосягаема для человека или отдельных лунаходов. Для развития проекта инженеры работают над дополнением команды роботами на колесах и летающими дронами, чтобы расширить спектр возможных исследований.

Отдельные роботы могут брать на себя специализированные задачи и выполнять их одновременно. Более того, благодаря своей избыточности команда роботов способна компенсировать неудачу товарища по команде.
Филип Арм, соавтор исследования