Ko gre za raziskovanje vesolja, so roboti tisti, ki opravijo večino dela. Ta trend se bo nadaljeval, ko bomo pošiljali misije na površje svetov naprej in naprej v Osončje. Da pa bodo roboti učinkoviti v zahtevnih okoljih, ki jih moramo raziskati - kot Saturnov Luna Titan - potrebujemo bolj sposobne robote.
Nov robot, ki ga razvija NASA, bi bil lahko naslednji korak v robotskem raziskovanju.
Saturnova Luna Titan je na seznamu morebitnih ciljev za raziskovanje katerega koli planetarnega znanstvenika. Toda vsaka misija na Titanu se bo morala spoprijeti z okoljem, za razliko od katerega koli drugega: hladne temperature, kriovolkani, jame in jezera ter morja - in dež - tekočih ogljikovodikov. V tem okolju bi se boril rover v slogu MSL Curiosity.
NASA, vedno agencija, ki gleda v prihodnost, dela na nečem, kar bi lahko odgovorilo na izzive Titana: robota, ki spreminja obliko, sestavljenega iz več manjših robotov, ki se lahko samo sestavijo.
V praksi so ga poimenovali Shapeshifter.
Shapeshifter ni en robot, ampak več. Imenujejo jih "coboti", posamezni coboti pa lahko letijo, se valjajo po tleh in plavajo, medtem ko so potopljeni. Zaradi tega je Shapeshifter dobro primeren za raziskovanje Titana, edinega drugega sveta v Osončju s tekočino na njegovi površini.
Tehnolog za robotiko Ali Agha je glavni raziskovalec podjetja JPL za Shapeshifter. V sporočilu za javnost je dejal: "Imamo zelo omejene podatke o sestavi površine <Titana.> Skalnati teren, metenska jezera, kriovolkani - vse to potencialno imamo, vendar tega ne vemo zagotovo. Tako smo razmišljali o tem, kako ustvariti sistem, ki je vsestranski in sposoben prečkati različne tipe terena, vendar hkrati dovolj kompakten, da se lahko izstreli v raketo.
Skupina, ki stoji za Shapeshifterjem, vključuje raziskovalce z univerz Stanford in Cornell. Ko so razvili koncept samonastavljenega robota iz manjših robotov, so jih poimenovali »coboti«. Ko se posamezni coboti združijo v eno, se prototip valja po površini kot nekakšno ogromno kolo hrčka. Ko misija to zahteva, se lahko posamezni coboti ločijo od celote in letijo ali plavajo do svojih ciljev. Vsaj tako je bilo predvideno v tem zgodnjem, 3D-tiskanem prototipu, ki se preskuša pri JPL.
Različica Shapeshifterja, ki se trenutno preizkuša, je polavtomatska, če pa se bo ideja uresničila, se bo treba samostojno sestaviti, ne da bi čakal na zemeljska navodila. Z napredkom na področju AI in robotike je verjetno to skoraj za vogalom.
Shapeshifter se razvija v okviru Nasinega inovativnega naprednega koncepta (NIAC). NIAC zagotavlja postopno financiranje naprednih, vizionarskih konceptov, da bi uporabil futuristične ideje in jih gojil k praktičnosti. NIAC stoji za podmornico Titan, Hotelom Triton in drugimi projekti.
Čeprav je Shapeshifter trenutno samo 3D-natisnjen konceptualni stroj, to jasno kaže na smer, v katero gre robotsko raziskovanje. V tem pristopu je vsestranskost, ki je primerna za raziskovanje oddaljenih krajev, kot je Titan. Poleg vsestranskosti je več možnosti vgrajene odvečnosti: če en samodek iz nekega razloga ne deluje ali ne deluje, ne bo nujno ogrožal celotno misijo.
Shapeshifter ne bi bil sam na Titanu. Bil bi del večje zasnove misije, ki vključuje matično osebje. Matična plovila bi bila na površini in bi lahko služila kot vir energije za Shapeshifter. Ker je ozračje Titana tako gosto in megleno in je tako daleč od Sonca, bo misija na Titanu verjetno poganjala radioizotopski toplotni generator (RTG.) Majhni coboti bodo verjetno napajali baterije in se napolnili z RTG je opravljal materinstvo.
Toda manjši coboti bi podpirali tudi materinstvo. Ker je ozračje Titana tako gosto, je letenje lažje kot tukaj na Zemlji. Glavni preiskovalec Ali Agha pravi, da bi lahko coboti sodelovali pri odpravi materinstva in ga prepeljali na nove lokacije. To bi samo prispevalo k vsestranskosti podjetja Shapeshifter.
"Pogosto se zgodi, da so nekatera najtežja mesta, ki jih lahko najdemo, najbolj znanstveno zanimiva, ker so morda najmlajši ali pa so na območju, ki v orbiti ni dobro označeno," je dejal Jason Hofgartner, vodja JPL znanstvenik za Shapeshifter. "Izjemna vsestranskost podjetja Shapeshifter omogoča dostop do vseh teh znanstveno prepričljivih krajev."
Agha izračuna, da bi lahko 10 cobotov zlahka dvignilo sipko velikost Huygens (približno 9 čevljev ali široko 3 metre) in nežno prenašal na različne lokacije.
NASA je že napovedala misijo v Titan z rotorjem Dragonfly. Dragonfly ne zna plavati, lahko pa leti na različne lokacije in izvaja meritve v zraku ter izvaja površinske operacije. Ta vrsta vsestranskosti je idealna za raziskovanje Titana, Shapeshifter pa je še bolj vsestranski.
Prehitro je reči, ali bo Shapeshifter ali kaj podobnega naslednja načrtovana misija Titana. Toda ne bo presenetljivo, če se nekega dne robot, ki je spuščen iz Shapeshifter-ja, s Titanom preleti z letenjem, rolanjem in plavanjem.
Več:
- Sporočilo za javnost: NASA načrtuje robote za premikanje oblike za Saturnove mesece
- Vesoljska revija: NASA se bo tokrat vrnila k Saturnovemu Moon Titanu, z Quadcopterjem z jedrsko baterijo
- Nasi inovativni napredni koncepti (NIAC)
