Познакомьтесь с Au-Spot, собакой-роботом с искусственным интеллектом, которая тренируется исследовать пещеры на Марсе.

Исследование Марса идет на поводу у собак. То есть собаки-роботы.

Ученые оснащают четвероногих роботов, имитирующих животных, искусственным интеллектом (ИИ) и набором сенсорного оборудования, чтобы помочь ботам автономно перемещаться по коварной местности и подземным пещерам на Красной планете.

В презентации 14 декабря на ежегодном собрании Американского геофизического союза (AGU), проводившемся в этом году в Интернете, исследователи из NASA / JPL-Caltech представили своих «Марсианских собак», которые могут маневрировать так же, как культовые колесные вездеходы, такие как Spirit, Opportunity, Curiosity и недавно выпущенная Perseverance никогда не могли этого сделать. По словам ученых из AGU, маневренность и устойчивость новых роботов сочетаются с датчиками, которые позволяют им избегать препятствий, выбирать между несколькими путями и строить виртуальные карты заглубленных туннелей и пещер для операторов на домашней базе.

Традиционные марсоходы ограничиваются в основном плоскими поверхностями, но многие интересные с научной точки зрения районы Марса достижимы, только пересекая очень пересеченную местность или спустившись под землю. Прогулочные роботы-собаки хорошо подходят для таких задач - даже если они упадут, они могут снова встать.

«Падение не означает провал миссии», - заявили ученые во время презентации. «Используя алгоритмы восстановления, робот может самостоятельно выпрыгивать из множества падений».

Mars Dog также будет примерно в 12 раз легче современных марсоходов и сможет путешествовать намного быстрее, достигая нормальной скорости ходьбы 3 мили в час (5 км / ч) во время испытаний. Исследователи сообщили, что марсоход Curiosity движется по поверхности Марса со скоростью около 0,09 мили в час (0,14 км / ч).

Au-Spot сканирует свое окружение с помощью множества датчиков, которые обрабатываются бортовым компьютером, что позволяет «Марсианской собаке» отображать то, что вокруг него, в 3D. (Изображение предоставлено NASA / JPL-Caltech)

На Марсе пещеры могут стать убежищем для будущих человеческих колоний, обеспечивая естественную защиту от смертельного ультрафиолетового излучения, экстремального холода и сильных пыльных бурь, которые могут длиться неделями и иногда достаточно велики, чтобы их можно было заметить в телескопы на Земле. по данным НАСА. Исследователи из AGU заявили, что в пещерах могут быть свидетельства жизни из далекого прошлого Марса или даже в настоящее время они могут служить домом для организмов, живущих глубоко под землей. Роботы на ногах, которые могут ходить вокруг скал, опускаться в пещеры и выбирать путь, а также собирать измерения и строить карту того, что они «видят», могут предложить ученым новые возможности для обнаружения признаков жизни за пределами Земли.

Автономная марсианская собака, получившая название «Au-Spot», представляет собой модифицированную версию «Spot», четвероногого механического исследователя, созданного робототехнической компанией Boston Dynamics. Более 60 ученых и инженеров в команде Collaborative SubTerintage Autonomous Resilient Robots (CoSTAR) оснастили Au-Spot сетевыми датчиками и программным обеспечением, чтобы помочь ему безопасно и автономно сканировать, перемещаться и составлять карты окружающей среды.

Au-Spot обрабатывает входные данные от лидаров (дистанционного зондирования с использованием лазерных импульсов), визуальных, тепловых датчиков и датчиков движения для создания трехмерных карт. Mars Dog также использует ИИ, чтобы узнать, каких структур следует избегать, и идентифицировать объекты, которые могут представлять научный интерес, в то время как модуль связи позволяет роботу передавать данные на поверхность, пока он исследует под землей.

Члены команды CoSTAR тестируют Au-Spot на различных полосах препятствий, проверяя его в туннелях и коридорах; вверх по лестницам и пандусам; и на открытом воздухе, имитирующем марсианские пейзажи, например, в лавовых трубах в Северной Калифорнии. Эти демонстрации показывают, что отвязанные роботы могут перемещаться по валунам и наносить на карту глубокие пещеры.

«Такое поведение может однажды позволить проводить революционные научные миссии на поверхности и под поверхностью Марса, тем самым раздвинув границы возможностей НАСА в изучении традиционно недоступных мест», - заявили ученые из AGU.