Insenerid koolitavad jalgadega roboteid tulevastele kuumissioonidele, mis otsivad mineraale ja toorainet. Tagamaks, et robotid saaksid tööd jätkata ka siis, kui üks neist peaks rikki minema, õpetavad teadlased neile meeskonnatööd.
Kuul on toorained, mida inimkond saaks ühel päeval kaevandada ja kasutada. Erinevad kosmoseagentuurid, näiteks Euroopa Kosmoseagentuur (ESA), kavandavad juba missioone Maa satelliidi paremaks uurimiseks ja mineraalide leidmiseks. See nõuab sobivaid uurimissõidukeid. Šveitsi teadlased eesotsas ETH Zürichiga tegelevad nüüd ideega saata uurimisreisile mitte ainult üks kulgur, vaid hoopis terve meeskond sõidukeid ja lendavaid seadmeid, mis üksteist täiendavad.
Teadlased varustasid kolm ETH-s välja töötatud jalgadega robotit ANYmali mitmesuguste mõõtmis- ja analüüsivahenditega, mis võiksid muuta need tulevikus sobivateks uurimisseadmeteks. Nad katsetasid neid roboteid erinevatel maastikel Šveitsis ja Euroopa Kosmoseressursside Innovatsioonikeskuses (ESRIC) Luksemburgis, kus Šveitsi meeskond võitis mõne kuu eest koos kolleegidega Saksamaalt Euroopa Kuu-uurimisrobotite konkursi. Võistlus hõlmas mineraalide leidmist ja tuvastamist Kuu pinna järgi modelleeritud katseplatsil. Ajakirja Science Robotics viimases numbris kirjeldavad teadlased, kuidas nad uurivad tundmatut maastikku robotite meeskonnaga.
“Mitme roboti kasutamisel on kaks eelist,” selgitab Philip Arm, ETH professori Marco Hutteri juhitud rühma doktorant. “Individuaalsed robotid saavad võtta eriülesandeid ja neid üheaegselt täita. Lisaks suudab robotimeeskond tänu oma koondamisele kompenseerida meeskonnakaaslase ebaõnnestumise.”
ETH Zürichi ning Baseli, Berni ja Zürichi ülikoolide teadlased lahendasid selle probleemi, varustades spetsialistideks kaks jalgadega robotit. Üks robot oli programmeeritud eriti hästi maastiku kaardistamiseks ja geoloogia klassifitseerimiseks. Kivimi mineraalse koostise kohta esialgsete vihjete kogumiseks kasutas see laserskannerit ja mitut kaamerat – mõned neist olid võimelised spektraalanalüüsiks. Teist spetsialiseerunud robotit õpetati Ramani spektromeetri ja mikroskoopiakaamera abil kivimeid täpselt tuvastama.
Kolmas robot oli generalist: see suutis nii maastikku kaardistada kui ka kive tuvastada, mis tähendas, et tal oli spetsialistidest laiem ülesanded. Kuid selle varustus võimaldas neid ülesandeid täita vähem täpselt. “See võimaldab missiooni lõpule viia, kui mõnel robotil peaks talitlushäireid ilmnema,” ütleb Arm.
ESRIC ja ESA Space Resources Challenge raames avaldas žüriile erilist muljet see, et teadlased olid oma uurimissüsteemi lisanud koondumise, et muuta see võimalike rikete suhtes vastupidavaks. Auhinnana sõlmiti Šveitsi teadlaste ja nende kolleegidega FZI infotehnoloogia uurimiskeskusest Karlsruhes üheaastase uurimistöö lepinguga selle tehnoloogia edasiarendamiseks. Lisaks jalgadega robotitele hõlmab see töö ka ratastega roboteid, tuginedes FZI teadlaste kogemustele selliste robotitega.
“Jalgrobotid nagu meie ANYmal tulevad hästi toime kivisel ja järsul maastikul, näiteks kraatrisse alla ronimisel,” selgitab Hendrik Kolvenbach, professor Hutteri rühma vanemteadur. Ratastega robotid on sellistes tingimustes ebasoodsamas olukorras, kuid nad suudavad liikuda kiiremini vähem väljakutseid pakkuval maastikul. Tulevase missiooni jaoks oleks seetõttu mõttekas kombineerida roboteid, mis erinevad oma liikumisviisi poolest. Võistkonda võiks lisada ka lendavad robotid.
Samuti plaanivad teadlased muuta robotid autonoomsemaks. Praegu liiguvad kõik robotite andmed juhtimiskeskusesse, kus operaator määrab üksikutele robotitele ülesanded. Tulevikus saaksid poolautonoomsed robotid otse üksteisele teatud ülesandeid määrata, kusjuures operaatoril on juhtimis- ja sekkumisvõimalused.
Allikas: Science Daily