Kuvan luotto: ESA
Tutkivatko yhteistyössä toimivien robottien parit yhtenä päivänä aurinkojärjestelmän mielenkiintoisimpia maailmoja? James Law, insinööri, joka on avoimen yliopiston jatko-opiskelija, tukee ajatusta, että kokonaisten robottimatkailijoiden ryhmien käyttäminen yhdessä tarjoaa selviä etuja, etenkin kun on kyse haasteista, joita syrjäiset elimet, kuten Europa ja Titan, esittävät. Keskiviikkona 31. maaliskuuta pidettävässä esityksessä kuninkaallisen tähtitieteellisen seuran kansallisessa tähtitieteellisessä kokouksessa avoimessa yliopistossa hän tarkastelee joitain nykyisiä ideoita yhteistyörobotiteknologiasta ja ehdottaa, kuinka sitä voitaisiin soveltaa Titan-tehtävään, jolla on konsepti ' Master -robotti, joka hallitsee orja-autoa.
Marsista tutkimaan lähetetyistä 17 laskijasta vain 5 on säilynyt tehtäviensä suorittamiseksi. Tästä huolimatta tutkijat etsivät jo seuraavia planeettakohteitaan. Saturnuksen kuu Titan ja Jupiterin kuu Europa ovat erillisiä mahdollisuuksia. Ottaen huomioon sekä suuremmat etäisyydet että äärimmäiset ilmasto-olosuhteet, kuinka onnistuneen robottipinta-operaation todennäköisyyttä voidaan lisätä? Vaikka robottivaunuista on tullut suositeltavampi vaihtoehto staattisten laskujen suhteen, niiden suuremman monipuolisuuden takia liikettä käyttävien järjestelmien lisääminen lisää niiden painoa ja vähentää näiden jo monimutkaisten mekanismien luotettavuutta.
Ryhmätyön edut
Yksi vaihtoehto, jonka vuonna 1989 ehdotti Rodney Brooks Massachusettsin teknillisestä instituutista, on lopulta toteutumassa - ajatus korvata yksinäiset roverit yhteistyörobotien parvilla. Kun tieteelliset laitteet jakautuvat tasaisesti keskenään, jokainen rover voidaan tehdä pienemmäksi, kevyemmäksi ja vähemmän monimutkaiseksi. Nämä robotit voivat sitten toimia yhdessä tai itsenäisesti operaation tavoitteiden saavuttamiseksi.
Tällä lähestymistavalla on useita selkeitä etuja. Käynnistyskustannuksia voitaisiin vähentää ja pehmeät laskut saada aikaan toimittamalla kevyempiä hyötykuormia. Kestävyys paranee, koska minkä tahansa roverin kriittinen vika on eristetty muusta. Vaikka roverin menettäminen voi rajoittaa parven mahdollisuuksia, se ei todennäköisesti johda operaation lopettamiseen. Itse asiassa monissa tapauksissa kyseinen rover pystyy silti toimimaan hyödyllisessä, vaikkakin rajallisessa roolissa.
Robottiparvet sallivat useita uusia tehtäviä, kuten samanaikaisia mittauksia laajoilla alueilla, jotka ovat hyödyllisiä ilmastonvalvonnassa ja seismisessä luotauksessa, tai useita kokeita, jotka samanaikaisesti suorittavat eri robotit. Rovers voivat myös työskennellä yhdessä päästäkseen tieteellisesti kiinnostavimmille alueille, esimerkiksi kallioille. James Law mainitsee David Barnesin Walesin yliopistosta Aberystwythissä, joka kehittää aerobotien parvea - lentäviä robotteja, joita voitaisiin käyttää maaston kartoittamiseen tai pienempien mikroreittien käyttöönottoon. Toinen hyöty pienten osuuskuntien käyttämisestä on, että ylimääräisiä robotteja voidaan käynnistää ja integroida parveen jatkaakseen tehtävää, mahdollistamalla uusia kokeita tai korvaamalla kadonneet ja vaurioituneet roversit.
Robotit Titanille
James Law esittelee puheessaan oman näkemyksensä lähetystyöstä Titanille. Vaikka meidän on odotettava Huygens-koetinta, joka johtuu Titanin maasta ensi vuoden alussa, löytääksemme Titanin pinnan todellisen luonteen, se todennäköisesti sekoittuu. "Tässä tilanteessa Master-Slave-robottikonfiguraatio monilla kuljetusmuodoilla voi olla suotuisa", hän ehdottaa. ”Master” -laskuri, joka toimittaa virtaa ja viestintää, tarjoaa etujoukon useille pienille ”Slave” -roboteille ja ilmapalloille. Laskulaite varustetaan monilla tieteellisillä paketeilla, joita se voisi jakaa orjarobottinsa keskuudessa laskeutumispaikan ympäristöstä riippuen. Nämä toissijaiset robotit kykenevät sitten toimimaan joko yhteistyössä - esimerkiksi kaivaa ja kuvantamaan kaivoa sen geologisten kerrosten tutkimiseksi - tai yksinään, analysoimalla tai keräämällä näytteitä ja palauttamalla ne maa-alueelle syvällisempää analyysiä varten. Rovers palaavat maahan lataamaan akkujaan ja muuttamaan tieteellistä hyötykuormaaan. Nestemäisessä ympäristössä toimivia robotteja voitaisiin levittää mihin tahansa Titanin merelle aallon liikkeen mittaamiseksi, ehkä ilmapalloilla, sitten uhrata "hukkumalla" pinnan alla olevien olosuhteiden mittaamiseksi. "
Tutkimme Eurooppaa
Muiden ehdottamista suunnitelmista, joita James Law arvioi, on yksi Europa-tutkimuksen suunnitelmista, jotka ovat suunnitelleet Jeff Johnson avoimesta yliopistosta ja Rodney Buckland Kentin yliopistosta. Se sisältää itseorganisoivia IMAging-robotteja tai soimaareja, pieniä kuution muotoisia robotteja, joista kukin sisältää yhden pikselin kuvantamislaitteen (kuten fotodiodin) ja painaa vain 10 grammaa. Jokainen pystyy olemaan yhteydessä naapureihinsa ja liikkumaan vedessä pienillä käyttöruuveilla. Parvi näistä pienistä roboteista voitaisiin sijoittaa Europa-alueen pintamereen ympäristön kuvaamiseksi.
Viestintä- ja voimavarusteita sisältävä kuljetusalusta purkautuisi Euroopan jääkuoreen ja vapauttaisi jään läpäisevän laitteen, joka sisältää soimareita. Tämä laite porasi jään läpi ja vapauttaisi soimaarit valtamereen. Sitten soimarit järjestäytyvät itse pinoksi, kohdistaen kuvantamislaitteitaan. Uimalla yhteistyössä pino skannaa jään alla olevaa aluetta. Jos yksi kuvantamislaite epäonnistuu, viallinen soimar yksinkertaisesti vapautetaan ja parvi muodostuu uudelleen virheettömäksi taulukkoksi. Tämä mahdollistaa myös sen, että useammat soimaarit, mahdollisesti seuraavista laskereista, voivat liittyä parveen ja parantaa kuvan resoluutiota. Tässä kokoonpanossa soimaarit on fyysisesti kiinnitetty toisiinsa. Vaihtoehtoinen käyttö olisi varustaa heidät kosketusantureilla ja saada ne uimaan hajaantuneena pilvina valtameren pohjaa pitkin, kartoittaen sen korkeus. Avoimessa yliopistossa on kehitetty simulaatio parven itsensä järjestäytymiskäyttäytymisen osoittamiseksi.
Mekaaninen työvoima Marsille
Jet Propulsion Laboratoryssa (JPL) on meneillään tutkimus yhteistyössä toimivista robottiryhmistä, mukaan lukien robottityöryhmät suurten esineiden kuljettamista varten, robottikaivosryhmät ja robotit, jotka voivat räiskyttää toisiaan jyrkillä kallion päällä. Tämän JPL: n työn tavoitteena on lähettää Marsille robotiikan työvoima rakentamaan kaivos- ja jalostuslaitoksia, jotka tarjoavat polttoainetta tuleville ihmisoperaatioille. Ehdotuksilla laskeutua miehet Marsille ja lopulta kauempana oleviin paikkoihin nämä robottityöryhmät ovat välttämättömiä tutkittaessa sekä kohteita että luomalla etuposteja saapumistamme tukemaan.
Alkuperäinen lähde: RAS-lehdistötiedote
