Չորսոտանի Օլիմպոս ռոբոտը. Ինչպե՞ս է այն օգնելու Մարսի հետազոտմանը

Եվրոպական տիեզերական գործակալությունը (ESA) ներկայացրել է տեսանյութ, որը ցուցադրում է Օլիմպոս չորսոտանի ռոբոտի հնարավորությունները, որը նախագծված է Մարսի և Լուսնի հետազոտման համար: Նիդեռլանդներում գտնվող Orbital Robotics Interactive Test (ORBIT) կենտրոնում անցկացված փորձարկումների ժամանակ ռոբոտը հաջողությամբ ցատկել է պատից պատ՝ Մարսի գրավիտացիան ընդօրինակող պայմաններում՝ ցույց տալով, թե ինչպես կարող է հաղթահարել բարդ ռելիեֆը, որն անհասանելի է ավանդական անիվավոր ռովերների համար: Պատմում ենք, թե ինչպես է աշխատում Օլիմպոսը, ինչ առավելություններ է առաջարկում և ինչու նրա զարգացումը կարող է փոխել տիեզերական առաքելությունների ապագան:

Ի՞նչ է Օլիմպոսը

Օլիմպոսը չորսոտանի ռոբոտ է, որը ստեղծվել է ցածր գրավիտացիայի պայմաններում աշխատելու համար, ինչպիսիք են Մարսի (Երկրի գրավիտացիայի 38%-ը) կամ Լուսնի (Երկրի գրավիտացիայի 16%-ը): Նրա յուրահատուկ կառուցվածքը ներառում է.

• «Կրկնակի» վերջույթներ. Չորս ոտքերից յուրաքանչյուրը բաղկացած է երկու հատվածներից՝ ծնկների հոդերով և բարձիկներ հիշեցնող թաթերով, ինչը ապահովում է բարձր մանևրություն:
• Հարմարվողականություն. Ռոբոտը կարող է կայունանալ, ցատկել և վերակողմնորոշվել միկրոգրավիտացիայի պայմաններում:
• Նորարարության կայծեր. Օլիմպոսն օգտագործում է մեքենայական ուսուցման մեթոդ՝ ուսուցում ամրապնդմամբ, որը թույլ է տալիս նրան ինքնուրույն հարմարվել նոր պայմաններին՝ փորձերի և սխալների միջոցով:

Ռոբոտի մշակող Յորգեն Անկեր Օլսենը՝ Նորվեգիայի գիտության և տեխնոլոգիաների համալսարանի ասպիրանտ, ընդգծում է, որ Օլիմպոսը կարող է դառնալ դժվար հասանելի վայրեր, ինչպիսիք են մարսյան լավայի խողովակները կամ քարանձավները, հետազոտելու բանալին, որոնք չափազանց վտանգավոր են դրոնների կամ թռչող զոնդերի համար:

Փորձարկումներ ORBIT-ում

Փորձարկումներն անցկացվել են ORBIT կենտրոնում, որտեղ ստեղծվել են միկրոգրավիտացիան ընդօրինակելու յուրահատուկ պայմաններ.

• Հաշմանդամի վրա սահող հարթակ. Օլիմպոսը ամրացվել է գլխիվայր՝ օդի բարակ շերտի վրա սահող հարթակի վրա, ինչպես օդային հոկեյի խաղաշար: Սա թույլ է տվել վերստեղծել անկշռության վիճակը երկչափ տարածությունում:
• Շարժումների փորձարկումներ. Ռոբոտը ցուցադրել է ոտքերի շարժումների ամբողջ տիրույթը, ներառյալ լողի նման շարժումները՝ տարածության մեջ կողմնորոշվելու համար:
• Ցատկեր. Մարսի գրավիտացիան ընդօրինակող պայմաններում Օլիմպոսը հաջողությամբ ցատկել է պատից պատ՝ կայուն վայրէջք կատարելով բոլոր չորս ոտքերով:

ESA-ի տեսանյութը ցույց է տալիս, թե ինչպես է ռոբոտն օգտագործում ամրապնդմամբ ուսուցումը՝ կողմնորոշումն ինքնուրույն կառավարելու համար: Սա թույլ է տվել նրան արագ հարմարվել հարթակի պտույտին և կատարել բարդ մանևրեր՝ առանց մարդու միջամտության:

Օլիմպոսի առավելությունները

Ավանդական անիվավոր ռովերները, ինչպիսիք են Perseverance-ը կամ Curiosity-ն, սահմանափակված են անհարթ մակերևույթներով տեղաշարժվելիս: Օլիմպոսը լուծում է այս խնդիրը.

• Շարժունակություն. Ցածր գրավիտացիայի պայմաններում ռոբոտը կարող է ցատկել խոչընդոտների, օրինակ՝ քարերի կամ ճեղքերի վրայով, որոնք կանգնեցնում են անիվավոր մեքենաները:
• Քարանձավներ մուտք. Մարսի լավայի խողովակները և ստորգետնյա խոռոչները, որոնք կարող են պարունակել ջրի կամ կյանքի հետքեր, չափազանց ռիսկային են դրոնների համար՝ սահմանափակ ինքնավարության և բարդ նավիգացիայի պատճառով: Օլիմպոսը կարող է անվտանգ հետազոտել նման վայրեր:
• Կայունություն. Չորսոտանի դիզայնը և մեքենայական ուսուցումը ռոբոտին կայուն են դարձնում նույնիսկ անկայուն մակերևույթների վրա:

Օլսենը նշել է, որ նման ռոբոտները կարող են «ցատկել այնպիսի խոչընդոտների վրայով, որոնք անհաղթահարելի են ժամանակակից ռովերների համար»՝ բացելով մուտք դեպի նախկինում անհասանելի շրջաններ:

Նշանակություն ապագա առաքելությունների համար

Օլիմպոսի տեխնոլոգիան ցույց է տալիս չորսոտանի ռոբոտների ներուժը ցածր գրավիտացիայով մոլորակների հետազոտման համար: Ի տարբերություն թռչող զոնդերի, ինչպիսին է մարսյան Ingenuity ուղղաթիռը, որոնք սահմանափակված են մարտկոցով և խոցելի են բարդ պայմաններում, Օլիմպոսը համատեղում է շարժունակությունն ու երկարակեցությունը: Նրա ինքնուրույն սովորելու կարողությունը դարձնում է այն իդեալական ինքնավար առաքելությունների համար, որտեղ Երկրի հետ կապը կարող է սահմանափակ լինել:

ESA-ն պլանավորում է շարունակել փորձարկումները ORBIT-ում՝ կատարելագործելու ալգորիթմները և փորձարկելու Օլիմպոսը ավելի բարդ սցենարներում: Ապագայում նման ռոլոտները կարող են դառնալ Մարսի, Լուսնի կամ նույնիսկ աստերոիդների հետազոտման առաքելությունների մաս՝ լրացնելով անիվավոր ռովերներին և դրոններին:

Եզրակացություն

Օլիմպոս չորսոտանի ռոբոտը, որը հաջողությամբ անցել է Մարսի գրավիտացիան ընդօրինակող պայմաններում փորձարկումները, բացում է տիեզերքի հետազոտման նոր հորիզոններ: Նրա ցատկելու, կայունանալու և բարդ ռելիեֆին հարմարվելու կարողությունը դարձնում է այն յուրահատուկ գործիք՝ Մարսի և Լուսնի քարանձավներն ու անհարթ մակերևույթները հետազոտելու համար: Թեև տեխնոլոգիան դեռ գտնվում է ցուցադրության փուլում, Օլիմպոսի հաջողությունները ORBIT կենտրոնում հաստատում են չորսոտանի ռոբոտների ներուժը ապագա առաքելությունների համար: Հետևեք ESA-ի թարմացումներին՝ պարզելու, թե ինչպես է Օլիմպոսն օգնելու տիեզերագնացներին նվաճել Կարմիր մոլորակը: