Όσον αφορά την εξερεύνηση του διαστήματος, τα ρομπότ κάνουν το μεγαλύτερο μέρος της δουλειάς. Αυτή η τάση θα συνεχιστεί καθώς στέλνουμε αποστολές στις επιφάνειες των κόσμων όλο και περισσότερο στο Ηλιακό Σύστημα. Αλλά για να είναι αποτελεσματικά τα ρομπότ στα απαιτητικά περιβάλλοντα που πρέπει να εξερευνήσουμε - όπως το Titan του φεγγαριού του Κρόνου - χρειαζόμαστε πιο ικανά ρομπότ.
Ένα νέο ρομπότ που αναπτύσσει η NASA θα μπορούσε να είναι το επόμενο βήμα στη ρομποτική εξερεύνηση.
Ο Τιτάνας του φεγγαριού του Κρόνου βρίσκεται στη λίστα με τους πιθανούς στόχους εξερεύνησης πλανητών. Αλλά οποιαδήποτε αποστολή στον Τιτάνα θα πρέπει να αντιμετωπίσει ένα περιβάλλον σε αντίθεση με οποιοδήποτε άλλο: ψυχρές θερμοκρασίες, κρυοβολικά, σπήλαια, λίμνες και θάλασσες - και βροχή - υγρών υδρογονανθράκων. Σε αυτό το περιβάλλον, ένα MSL Curiosity-style rover θα αγωνιζόταν.
Η NASA, πάντα μια εταιρεία που κοιτάζει το μέλλον, εργάζεται σε κάτι που θα μπορούσε να ανταποκριθεί στις προκλήσεις του Τιτάνα: ένα ρομπότ που αλλάζει σχήμα που αποτελείται από πολλά μικρότερα ρομπότ που μπορούν να συναρμολογηθούν.
Σε ένα πνεύμα πρακτικότητας, το αποκαλούν Shapeshifter.
Το Shapeshifter δεν είναι ένα ρομπότ, αλλά πολλά. Τους αποκαλούν «καροτσάκια» και τα μεμονωμένα καμποτάκια μπορούν να πετούν, να κυλήσουν στο έδαφος και να κολυμπήσουν ενώ βυθίζονται. Αυτό καθιστά το Shapeshifter κατάλληλο για να εξερευνήσετε τον Τιτάνα, τον μοναδικό κόσμο στον Ηλιακό Σύστημα με υγρό στην επιφάνειά του.
Ο Τεχνολόγος Ρομποτικής Ali Agha είναι ο κύριος ερευνητής της JPL για το Shapeshifter. Σε δελτίο τύπου είπε, «Έχουμε πολύ περιορισμένες πληροφορίες σχετικά με τη σύνθεση της επιφάνειας <του Τιτάνα.> Βραχώδες έδαφος, λίμνες μεθανίου, κρυοβολικά - έχουμε πιθανώς όλα αυτά, αλλά δεν γνωρίζουμε με βεβαιότητα. Έτσι σκεφτήκαμε πώς να δημιουργήσουμε ένα σύστημα που είναι ευέλικτο και ικανό να διασχίζει διαφορετικούς τύπους εδάφους αλλά και αρκετά συμπαγές ώστε να εκτοξεύεται σε έναν πύραυλο. "
Η ομάδα πίσω από το Shapeshifter περιλαμβάνει ερευνητές από τα πανεπιστήμια του Στάνφορντ και του Κορνέλ. Όταν ανέπτυξαν την έννοια ενός αυτοσυναρμολογούμενου ρομπότ φτιαγμένου από μικρότερα ρομπότ, τα ονόμασαν «καμπότ». Όταν τα μεμονωμένα ρομπότ ενώνουν ένα, το πρωτότυπο κυλά στην επιφάνεια σαν ένα είδος τεράστιου τροχού χάμστερ. Όταν το ζητά η αποστολή, τα μεμονωμένα ρομπότ μπορούν να χωριστούν από το σύνολο και να πετάξουν ή να κολυμπήσουν στους στόχους τους. Τουλάχιστον έτσι οραματίζεται σε αυτό το πρώιμο, τυπωμένο τρισδιάστατο πρωτότυπο που δοκιμάζεται στο JPL.
Η έκδοση του Shapeshifter που δοκιμάζεται αυτή τη στιγμή είναι ημιαυτόνομη, αλλά εάν η ιδέα υλοποιηθεί, θα πρέπει να αυτοσυναρμολογηθεί αυτόνομα, χωρίς να περιμένει μεμονωμένες οδηγίες από τη Γη. Με τις εξελίξεις στον τομέα της τεχνητής νοημοσύνης και της ρομποτικής, αυτό είναι πιθανότατα πολύ κοντά.
Το Shapeshifter αναπτύσσεται στο πλαίσιο του προγράμματος NASA Innovative Advanced Concepts (NIAC). Το NIAC παρέχει σταδιακή χρηματοδότηση σε προηγμένες, οραματιστικές ιδέες, για τη λήψη φουτουριστικών ιδεών και την καλλιέργεια προς την πρακτικότητα. Το NIAC βρίσκεται πίσω από το Titan Submarine, το Triton Hopper και άλλα έργα.
Αν και το Shapeshifter είναι απλώς μια εννοιολογική μηχανή τρισδιάστατης εκτύπωσης, είναι μια σαφής ένδειξη της κατεύθυνσης που ακολουθεί η ρομποτική εξερεύνηση. Υπάρχει ευελιξία σε αυτήν την προσέγγιση που είναι κατάλληλη για να εξερευνήσετε μακρινά μέρη όπως ο Τιτάνας. Παράλληλα με αυτή την ευελιξία πολλαπλών bot υπάρχει η πιθανότητα ενός τύπου ενσωματωμένου πλεονασμού: εάν ένα cobot δυσλειτουργεί ή δεν λειτουργεί για κάποιο λόγο, δεν θα απειλήσει απαραίτητα το σύνολο της αποστολής.
Το Shapeshifter δεν θα ήταν μόνο του στον Τιτάνα. Θα ήταν μέρος ενός μεγαλύτερου σχεδιασμού αποστολής που περιλαμβάνει μητρότητα. Η μητρότητα θα ήταν στην επιφάνεια και θα μπορούσε να χρησιμεύσει ως πηγή ενέργειας για το Shapeshifter. Δεδομένου ότι η ατμόσφαιρα του Τιτάνα είναι τόσο πυκνή και θολή, και είναι τόσο μακριά από τον Ήλιο, μια αποστολή στον Τιτάνα πιθανότατα να τροφοδοτείται από μια θερμογεννήτρια ραδιοϊσοτόπων (RTG.) Τα μικρά καμποτάκια πιθανότατα να τροφοδοτούνται με μπαταρία και να επαναφορτίζονται με Η RTG συνέχισε τη μητρότητα.
Αλλά τα μικρότερα καροτσάκια θα υποστήριζαν επίσης τη μητρότητα. Δεδομένου ότι η ατμόσφαιρα του Τιτάνα είναι τόσο πυκνή, η πτήση είναι πιο εύκολη από ό, τι εδώ στη Γη. Ο κύριος ερευνητής Ali Agha λέει ότι οι καροτσάκια θα μπορούσαν να συνεργαστούν για να ανυψώσουν τη μητρότητα και να τη μεταφέρουν σε νέες τοποθεσίες. Αυτό θα συνέβαλε μόνο στην ευελιξία του Shapeshifter.
«Συχνά συμβαίνει ότι μερικά από τα πιο δύσκολα μέρη που πρέπει να φτάσετε είναι τα πιο επιστημονικά ενδιαφέροντα, γιατί ίσως είναι τα νεότερα ή βρίσκονται σε μια περιοχή που δεν είχε καλή χαρακτηριστική τροχιά», δήλωσε ο Jason Hofgartner, επικεφαλής της JPL επιστήμονας για το Shapeshifter. "Η αξιοσημείωτη ευελιξία του Shapeshifter επιτρέπει την πρόσβαση σε όλα αυτά τα επιστημονικά συναρπαστικά μέρη."
Ο Agha υπολογίζει ότι 10 cobots θα μπορούσαν εύκολα να ανυψώσουν ένα εκφορτωτή μεγέθους Huygens (περίπου 9 πόδια ή 3 μέτρα πλάτος) και να το μεταφέρουν απαλά σε διαφορετικές τοποθεσίες.
Η NASA έχει ήδη ανακοινώσει αποστολή στον Τιτάνα με το πτητικό του Dragonfly. Το Dragonfly δεν μπορεί να κολυμπήσει, αλλά μπορεί να πετάξει σε διαφορετικές τοποθεσίες και να λάβει αερομεταφερόμενες μετρήσεις, καθώς και να πραγματοποιήσει επιφανειακές εργασίες. Αυτός ο τύπος ευελιξίας είναι ιδανικός για εξερεύνηση του Τιτάνα και το Shapeshifter είναι ακόμη πιο ευέλικτο.
Είναι πολύ νωρίς για να πούμε αν το Shapeshifter ή κάτι τέτοιο θα είναι η επόμενη προγραμματισμένη αποστολή στον Τιτάνα. Αλλά δεν θα εκπλήσσει αν μια μέρα, ένα ρομπότ που κατάγεται από το Shapeshifter κάνει το δρόμο του γύρω από τον Τιτάνα πετώντας, κυλώντας και κολυμπώντας.
Περισσότερο:
- Δελτίο Τύπου: NASA Σχεδιασμός Shapeshifting Robots for Saturn's Moons
- Space Magazine: Η NASA επιστρέφει στον Τιτάνα του Κρόνου, αυτή τη φορά με ένα Quadcopter με πυρηνική ενέργεια
- Καινοτόμες προηγμένες έννοιες της NASA (NIAC)
