NASA создала роботов, которые умеют собираться в робоструктуру разных размеров и для разных целей прямо в космосе
NASA продемонстрировало самособирающуюся роботизированную структуру, которая может стать важным шагом к переезду человечества на другие планеты. На изображениях и видео, предоставленных агентством, транспортный шагоход передает раму шагоходу размещения, а бот-закрепитель притаился внизу и ждет, чтобы подойти и зафиксировать ее в нужном положении. Форма деталей позволяет крепить их под разными углами, сохраняя при этом прочность конструкции.
Опубликованная в журнале Science Robotics работа Исследовательского центра NASA имени Эймса описывает создание и тестирование так называемых Automated Reconfigurable Mission Adaptive Digital Assembly Systems или ARMADAS, «самопрограммируемых механических метаматериалов», что очень точно описывает здание, которое строит само себя.
«Мы считаем, что подобная технология строительства может найти множество самых разных применений, — рассказала ведущий автор проекта Кристин Грегг. — В ближайшей перспективе автономность и легкие конструкции могут применяться в суровых условиях, например на лунной поверхности или в космосе. Их можно будет применять для строительства на Луне вышек связи и укрытий, которые понадобятся для прибытия астронавтов, а также таких орбитальных конструкций, как антенны».
Основная идея самовозводящейся структуры заключается в синергии между строительным материалом — кубооктаэдрическими каркасами, которые ученые называют вокселями, — и двумя типами роботов, которые их собирают.
Один тип роботов ходит по поверхности на двух ногах, неся воксель, как рюкзак. Когда тот установлен на место, робот-крепежник, находящийся в самой раме, проползает по ней и затягивает крепления. Ни один из них не нуждается в мощной сенсорной системе, а благодаря их принципу работы высокая точность также не требуется.
«Мы считаем, что разработанный нами тип конструкции особенно подходит для долговременной или крупной инфраструктуры на орбите или поверхности Луны. Это могут быть вышки инженерных коммуникаций или посадочные площадки для транспортных средств», — сказал соавтор исследования Кеннет Чунг.
Сами детали также могут быть изготовлены на месте, отметила Грегг: «Вокселы могут быть изготовлены из самых разных материалов. В конце концов мы хотели бы делать вокселы из материалов, которые можно найти на Луне или других космических телах».
Роботы, созданные в лаборатории, взяли 256 вокселей и собрали их в пригодную для использования структуру убежища в общей сложности за 4,2 дня работы. Конечно, видео, демонстрирующие этот процесс, сильно ускорены, но, в отличие от работы на фабрике, скорость не всегда имеет значение, когда речь идет о строительстве в космосе или на поверхности другой планеты.
«Наши роботы могут работать быстрее, но мы не считаем это критически важным для достижения основных целей. По сути, чтобы заставить эту систему работать быстрее, нужно использовать больше роботов», — сказал Чунг.
Несмотря на то что в лабораторных условиях роботы питаются от тросов, они разрабатываются с учетом возможности работы от аккумулятора или питания на месте. Бот-крепежник уже работает от аккумулятора, и исследователи рассматривают возможность подзарядки шагоходов между операциями или даже во время них.
«Мы предполагаем, что роботы могут автономно заряжаться на электростанциях или даже, возможно, передавать энергию беспроводным путем. Как вы упомянули, энергия также может быть направлена через саму структуру, что может быть полезно для оснащения конструкции, а также для питания роботов», — сказал Грегг.
Подобные роботы уже летали в космос и работали в условиях микрогравитации. И в принципе ничто не мешает им работать в условиях неземной гравитации, например на Луне.
Ранее NASA сообщило о непонятном сигнале, на который ученые случайно наткнулись, изучая гамма-излучение. Астрономы NASA анализировали данные, полученные за 13 лет от космического гамма-телескопа «Ферми», когда заметили загадочный сигнал, поступающий из-за пределов нашей галактики, который они не могут объяснить.
