Pokud jde o průzkum vesmíru, většinu práce vykonávají roboti. Tento trend bude pokračovat, když posíláme mise na povrchy světů dále a dále do Sluneční soustavy. Aby však byli roboti efektivní v náročných prostředích, musíme prozkoumat - jako Saturnův měsíc Titan - potřebujeme více schopných robotů.
Nový robot NASA, který se vyvíjí, by mohl být dalším krokem v robotickém průzkumu.
Saturnův měsíc Titan je na seznamu potenciálních cílů každého vědce z oblasti planetárního výzkumu. Ale jakákoli mise na Titanu bude muset bojovat s prostředím na rozdíl od jiných: chladné teploty, kryopohony, jeskyně, jezera a moře - a déšť - kapalných uhlovodíků. V tomto prostředí by bojoval styl MSL zvědavosti.
NASA, vždy agentura, která se dívá do budoucnosti, pracuje na něčem, co by mohlo vyhovět Titanovým výzvám: robot na změnu tvaru složený z několika menších robotů, které se mohou samy sestavit.
Ve špičce praktičnosti to nazývají Shapeshifter.
Shapeshifter není jeden robot, ale několik. Říkají jim „cobots“ a jednotlivé coboty mohou létat, valit se na zemi a plavat se, zatímco jsou ponořeny. Díky tomu je Shapeshifter velmi vhodný k objevování Titanu, jediného jiného světa ve sluneční soustavě s kapalinou na jeho povrchu.
Robotický technolog Ali Agha je hlavním vyšetřovatelem společnosti JPL pro Shapeshifter. V tiskové zprávě uvedl: „Máme velmi omezené informace o složení povrchu <Titanu.> Skalnatý terén, metanová jezera, kryopohony - potenciálně je máme všechny, ale nevíme s jistotou. Přemýšleli jsme tedy o tom, jak vytvořit systém, který je všestranný a schopný procházet různými typy terénu, ale také dostatečně kompaktní, aby se mohl spustit na raketě. “
Tým za Shapeshifterem zahrnuje vědce z univerzit Stanford a Cornell. Když vyvinuli koncept samočinně se sestavujícího robota z menších robotů, nazvali je „cobots“. Když se jednotlivé roboty spojí do jednoho, prototyp se valí po povrchu jako jakési velké křeččí kolo. Když to mise vyžaduje, mohou se jednotlivé roboty oddělit od celku a létat nebo plavat ke svým cílům. Alespoň tak se to předpokládá v tomto časném, 3D tištěném prototypu testovaném na JPL.
Verze Shapeshifteru, která je právě testována, je částečně autonomní, ale pokud se tato myšlenka uskuteční, bude se muset samostatně sestavit, aniž by čekala na jednotlivé pokyny od Země. Díky pokrokům v oblasti umělé inteligence a robotiky je to pravděpodobně hned za rohem.
Shapeshifter je vyvíjen v rámci programu NASA Inovativní pokročilé koncepty (NIAC). NIAC poskytuje postupné financování pokročilým vizionářským konceptům, přijímá futuristické nápady a vychovává je k praktičnosti. NIAC stojí za Titanovou ponorkou, Triton Hopper a dalšími projekty.
Přestože Shapeshifter je právě nyní 3D strojem s koncepčním strojem, je to jasný náznak směru, kterým se robotický průzkum ubírá. Tento přístup má univerzálnost, která je vhodná pro objevování vzdálených míst, jako je Titan. Vedle této univerzální všestrannosti je možnost typu vestavěné redundance: pokud jeden cobot nefunguje nebo je z nějakého důvodu nefunkční, nemusí nutně ohrozit celou misi.
Shafeshifter by na Titanu nebyl sám. Bylo by součástí rozsáhlejšího návrhu mise, který zahrnuje mateřskou loď. Mateřská loď by byla na povrchu a mohla by sloužit jako zdroj energie pro Shapeshiftera. Protože je Titanova atmosféra tak hustá a mlhavá, a je tak daleko od Slunce, pravděpodobně by mise na Titanu byla poháněna tepelným generátorem radioizotopů (RTG). RTG pokračovala v mateřské lodi.
Ale menší coboty by také podporovaly mateřskou loď. Protože Titanova atmosféra je tak hustá, let je snadnější než tady na Zemi. Hlavní vyšetřovatel Ali Agha říká, že coboti by mohli spolupracovat na zvednutí mateřské lodi a přepravit ji na nová místa. To by přispělo pouze k všestrannosti Shapeshiftera.
"Často se stává, že některá z nejobtížnějších míst, kam se lze dostat, jsou vědecky nejzajímavější, protože možná jsou nejmladší nebo jsou v oblasti, která nebyla z oběžné dráhy dobře charakterizována," řekl Jason Hofgartner, vedoucí JPL vědec pro Shapeshifter. „Pozoruhodná všestrannost Shapeshifteru umožňuje přístup ke všem těmto vědecky přesvědčivým místům.“
Agha počítá, že 10 cobotů by mohlo snadno zvednout landera o velikosti Huygens (zhruba 9 stop nebo 3 metry, široký) a jemně ho přenést na různá místa.
NASA již oznámila misi do Titanu se svým vrtulníkem Dragonfly. Vážka neumí plavat, ale může létat na různá místa a provádět vzdušná měření a provádět povrchové operace. Tento druh všestrannosti je ideální pro objevování Titana a Shapeshifter je ještě všestrannější.
Je příliš brzy na to říct, jestli Shapeshifter nebo něco podobného bude další plánovanou misí v Titanu. Nebude však překvapivé, když jednoho dne robot, který pochází ze Shapeshifteru, projde kolem Titanu létáním, válením a plaváním.
Více:
- Tisková zpráva: NASA navrhuje roboty řazení pro Saturn's Moons
- Space Magazine: NASA se vrací zpět na Saturn's Moon Titan, tentokrát s Kvadrokoptérou s jadernými bateriemi
- Inovativní pokročilé koncepty NASA (NIAC)
