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NASA:能够飞檐走壁的外星机器人军团

www.ighdhair.com2019-09-12

从冰虫到机筏到攀登悬崖的小型直升机,

美国宇航局的喷气推进实验室

创建了机器人军队,

能够在火星平原和火山口跋涉,

调查这个红色星球

和其他星球的悬崖,冰盖和其他难以到达的地区。

在加利福尼亚州死亡谷,机器人LEMUR正在攀登悬崖。机器人的抓地力技术催生了一系列可用于测量地外行星的新型机器人

美国宇航局喷气推进实验室的工程师设计了一种名为“LEMUR”的四足机器人,在“脚趾”上使用16个微型钩子抓住各种表面并爬上岩壁,同时仍然利用人工智能绕过障碍物。在2019年初在加利福尼亚州死亡谷进行的现场测试中,LEMUR选择了一条攀登悬崖的路线,沿途探测岩石,寻找曾经覆盖死亡谷的古老海洋留下的化石。

按照最初的设想,LEMUR将用于修复国际空间站。虽然这个项目已经结束,但它已经催生了新一代的步行,登山和爬行机器人。在未来的火星或多冰卫星探测任务中,LEMUR的人工智能和攀爬技术机器人可以帮助科学家寻找生命迹象。现在,工程师正在优化这些机器人,希望有一天能够将它们发送到遥远的行星上。

01冰虫

机器人“冰虫”像冰刀一样在冰墙上爬行。这个机器人借鉴了LEMUR的设计

机器人如何在光滑的冰面上移动?对于机器人冰虫,答案是一次只移动一英寸(约2.54厘米)。借用LEMUR肢体设计的机器人可以像一只尺蛾一样移动。当攀爬冰墙时,冰虫的一端进入墙壁并通过其关节在墙壁上移动。收集样品时,它使用相同的技术来稳定身体。此外,机器人还使用LEMUR的人工智能技术,可以实现“漫长的路要走”,提高移动效率。

在南极洲的冰川和圣海伦火山的冰洞中,喷气推进实验室的项目主管亚伦帕内斯测试了冰虫。在未来,冰虫不仅可以帮助科学家探索地球的特定区域,还可以前往其他星球。美国国家航空航天局制定了一系列计划,探索土星和木星的含冰丰富的卫星,包括冰虫。海洋可能隐藏在这些卫星的冰壳下面。

02苔原上的机器人猿

工程师Brendon Chamberlain-Simon正在加利福尼亚州死亡谷测试机器人猿

冰虫不是唯一用于冰上卫星探测任务的机器人,如Encodolas,它从IceSatellites南端的间歇泉向太空喷射液体。为了在这样一个不可预测的星球上进行探索任务,机器人需要能够在冰和泥泞的地面上移动。 RoboSimian是由喷气推进实验室开发的机器人猿,旨在应对这一挑战。

该机器最初由国防高级研究计划局(DARPA)开发,作为一种救灾机器人,经过修改,可在多冰环境中执行任务。这个机器人的绰号是“路易金”。 (向《森林王子》中的彝族领袖致敬。)机器可以四条腿爬行,像尺子一样移动,或像企鹅一样滑动。它的四肢与LEMUR相同,但是四条腿被柔性轮子取代。轮子由钢琴丝制成。弹性轮帮助国王路易斯应对不平坦的地形并帮助它完成任务。

03迷你登山机器人

LEMUR机器人艺术概念图。该机器人可用于检查和维护国际空间站设施

微型爬行机器人是轮式火星车。它很小,适合大衣口袋,但它非常坚固,从3米的高度坠落是安全的。该机器人由喷气推进实验室为军方开发。一些登山者使用LEMUR爪钩住粗糙的表面,如岩石表面和洞穴墙壁。其他版本使用类似壁虎的技术来攀爬光滑的表面。仿壁虎粘合技术依靠微小角度的毛发来产生范德华力,帮助机器人牢固地粘附在金属墙上。使用这种技术的机器人可用于修复未来的航天器或测量月球,火星和其他难以进入的行星上的区域。

04水下机械爪

水下机器人爪是LEMUR衍生机器人之一,共有16个爪子和250个微型钩子,可以抓住不规则表面。将来,这个机器人会去太阳系中的小行星或其他小物体

正如宇航员可以在水下练习太空行走一样,海洋测量技术也是近零重力环境探测任务的理想原型。水下机器人爪是LEMUR衍生的机器人之一。它有16个机械指和250个微钩,可以抓住不规则的表面。有一天,机器人会前往太阳系中的小行星或其他小物体。现在,水下机器人爪安装在海洋勘探信托基金的水下勘测船Nautilus上,样品被收集在夏威夷深海超过一英里(约1.6公里)的深海。

05 Cliff Cliff Climbing Minihelicopter

2月14日,美国宇航局喷气推进实验室的一个无尘室,一个火星直升机的飞行模型

一架小型太阳能直升机将伴随美国宇航局的火星2020探测器进行技术演示,为未来的火星探测任务铺平道路。喷气推进实验室工程师Alash Karantali不满足于简单的飞行,但正在开发一种可以让火星直升机在火星上悬崖的抓地力。这种栖息地机制借鉴了LEMUR设计的爪形脚,带有嵌入式钩子,可以抓住岩石表面,就像鸟儿栖息在树枝上一样。使用太阳能电池板,直升机可以服务很长时间,并帮助科学家寻找生命证据。

http://web.huasheng101.com.cn

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