سباق روبوت الفضاء على رمال الصحراء موهافي

مع عمل ناسا على إرسال البشر إلى المريخ ابتداءً من 2030s ، يبدو أن استعمار الكوكب الأحمر أكثر قابلية للتحقيق من أي وقت مضى. تقود وكالة الفضاء بالفعل مهام محاكاة لمدة عام لفهم أفضل لكيفية تأثير العيش على المريخ على البشر.

بسبب أجواء الكوكب الرقيقة ، ومستويات الإشعاع العالية ، والغبار الكاشطة ، سيحتاج الناس إلى العيش في مساكن متخصصة واستخدام الروبوتات لأداء المهام الخارجية.

على أمل إلهام الجيل القادم من المهندسين والعلماء لتطوير روبوتات الفضاء ، عقدت IEEE أول Robopalooza ، وهي منافسة الحضور عن بعد مع مظاهرات آلية ، في نوفمبر في لوسيرن فالي ، كاليفورنيا ، ومن المتوقع أن تصبح المسابقة حدثًا سنويًا.

عقدت المسابقة والمظاهرات بالتزامن مع مؤتمر IEEE حول الحضور عن بعد في Caltech. تم تنظيم الأحداث من قبل IEEE Telepresence ، وهي مبادرة توجيهات IEEE Future التي تهدف إلى تعزيز تكنولوجيا الحضور عن بعد للمساعدة في إعادة تعريف كيفية العيش والعمل.

قامت سبعة فرق من شركات الجامعات وشركات الروبوتات في جميع أنحاء العالم بتشغيل Helelani Rover من خلال دورة عقبة مستوحاة من لعبة التقاط العلم. تم توفير مركبة 318 كيلوغرام من قبل مركز المحيط الهادئ للفضاء للفضاء للاستكشاف (الحوت) ، وهو مركز أبحاث الفضاء الجوي بجامعة هاواي في هيلو. استحوذ الفريق الذي استغرق أقل وقت لاسترداد العلم-الذي تم توليده على تل صغير في منتصف الدورة التي يبلغ طولها 400 متر-على 5000 دولار أمريكي.

أظهرت الشركات والمختبرات الجامعية التي تقوم بتطوير روبوتات الفضاء بعض إبداعاتها لأكثر من 300 من المشاركين في المؤتمر بما في ذلك طلاب التنسيق المحليين.

من المقرر عقد مؤتمر هذا العام والمنافسة في ليدن ، هولندا ، من 8 إلى 10 سبتمبر.

لماذا يحتاج البشر على روبوتات على المريخ

لقد استكشف كتاب الخيال العلمي منذ فترة طويلة فكرة الأشخاص الذين يعيشون على كوكب آخر ، قبل أن يسقط رواد الفضاء على سطح القمر. لا يزال العنصر الرئيسي في سلسلة شعبية بما في ذلك الكثبان الرمليةو ارتفاع أحمرو حرب النجوم الامتيازات ، التي لا تقيم شخصياتها الرئيسية في مجرة ​​بعيدة ، بعيدًا. نشأ بول أتريديس ودارو أوليكوس ولوك سكاي ووكر أو يعيشون على كوكب صحراوي مثل المريخ.

من غير المرجح أن يكون تسوية الكوكب الأحمر سهلاً. قبل إرسال الناس إلى هناك ، ستحتاج الروبوتات إلى بناء السكن. جو الكوكب هو 95 في المئة من ثاني أكسيد الكربون. الإشعاع هناك من شأنه أن يقتل السكان البشريين في غضون بضعة أشهر إذا لم يتم حمايته بشكل كاف منه. أيضا ، وفقا لوكالة ناسا ، المريخ مغطى بجزيئات الغبار الناعم. التنفس في الشظايا الحادة يمكن أن يضر الرئتين.

بمجرد أن يسكن الناس المساكن التي بنيت من الروبوت ، فإنهم سيحتاجون إلى استخدام الروبوتات لإكمال المهام الخارجية مثل البحوث الجيولوجية وصيانة المباني واستخراج المياه.

المركبة الفضائية ليست محصنة ضد مخاطر المريخ ، أيضًا. الجو الرقيق يجعل من الصعب على روفرز الهبوط ، حيث يوجد الحد الأدنى من مقاومة الهواء لإبطاء نزولهم. إن مستويات إشعاع الكوكب ، التي تصل إلى 50 مرة أعلى من الأرض ، تحلل تدريجياً من الطلاء المقاوم للتآكل في روفر ، الأنظمة الإلكترونية ، وغيرها من المكونات. الغبار الكاشط أيضا يمكن أن تلحق الضرر المركبات الفضائية.

يقول روبرت مولر ، الذي نظم منافسة الحضور عن بعد من 20 إلى 40 دقيقة في الاتصالات بين الأرض والمريخ ، إن روفرز اليوم بطيئة الحركة ، حيث يبلغ متوسط ​​سرعة الأرض حوالي 150 مترًا في الساعة على سطح مستو ، ويرجع ذلك جزئيًا إلى التأخير من 20 إلى 40 دقيقة في الاتصالات بين الأرض والمريخ. . و Rovers باهظة الثمن: تكلفة أحدث ، NASA ، المثابرة ، حوالي 1.7 مليار دولار للتصميم والبناء.

روبوتات سباق في الصحراء

عند اختيار موقع لـ Robopalooza ، وجد Mueller أن صحراء Mojave في كاليفورنيا ، مع تلالها ورمالها الناعمة ، كانت تشبه عن كثب تضاريس المريخ. مولر ، وهو عضو في IEEE ، هو كبار تقني ومحقق رئيسي في مركز كينيدي للفضاء التابع لناسا ، بالقرب من كيب كانافيرال في فلوريدا.

كانت الفرق المتنافسة في أستراليا وشيلي والولايات المتحدة.

كانت الكاميرا المثبتة على Helelani Rover على الهواء الطلق على عاتقها لأجهزة الكمبيوتر للمشاركين حتى يتمكنوا من المناورة عن بُعد السيارة. انتهى الطريق في الجزء العلوي من تل بيترمان. حاولت الفرق التنقل في Rover حول 14 مخروطًا لحركة المرور الموضوعة بشكل عشوائي على طول الدورة. إذا لمست روفر مخروطًا ، فقد تمت إضافة 10 ثوانٍ إلى الوقت الأخير للفريق. إذا لم يكن فريقًا قادرًا على مناورة روفر حول مخروط ، فقد تمت إضافة 20 ثانية.

سبعة فرق – من جامعة نورث داكوتا ؛ SK Godelius جامعة أديليد ، في أستراليا ؛ جامعة ألاباما في توسكالوسا ؛ جامعة ولاية فرجينيا وعمليات النائية في أستراليا الغربية (WARO32) – تم تجهيزها عن بُعد. تنافس فريق ولاية كاليفورنيا للفنون التطبيقية ، بونوما ، في الموقع من مقطورة.

مع وقت الانتهاء من 20 دقيقة و 10 ثوان – وليس هناك عقوبات – فاز WARO32 في المسابقة.

“قام الفريق الفائز بتشغيل روفر من بيرث ، أستراليا ، التي كانت 14800 كيلومتر من موقع المنافسة. لقد كانوا الفريق الذي كان بعيدًا عن السيارة “. “يعرض هذا أن التواجد عن بعد يمكن تحقيقه في جميع أنحاء الأرض وأن هناك إمكانات هائلة لتنفيذ مجموعة متنوعة من المهام باستخدام التواجد عن بعد ، مثل التطبيب عن بعد ، وتشغيل الآلات البعيدة ، والاتصالات التجارية والشركات.”

https://www.youtube.com/watch؟v=frwz6rurvwcيرتدي هيكتور ، وهو مهد القمر ، التماسيح الحجم الصغير لمنحه الجر والتوازن.

يجرب الطلاب المسبقون روبوتات الفضاء

في المظاهرات الآلية IEEE ، أظهر ممثلو شركات الروبوتات بما في ذلك Honeybee و Cislune و Neurospace بعض إبداعاتهم. وشملت روبوتًا يستخرج الماء من التربة الصخرية ، وحفارة التربة القمرية ، وسيارة شحن يمكن أن تتكيف مع التضاريس المختلفة.

دعا مولر المعلمين القريبين إلى إحضار طلابهم إلى حدث IEEE. حضر أكثر من 300 من طلاب المدارس الابتدائية والمتوسطة والثانوية.

لقد أتيحت لهم الفرصة لمشاهدة شركات الروبوتات العليا التي تعرض أجهزتها واللعب مع هيكتور ، وهو مهد القمر الثنائي الذي أنشأه طالبان من الدكتوراه من جامعة جنوب كاليفورنيا ، في لوس أنجلوس.

يقول مولر: “استلهم العديد من الطلاب وغيرهم من الحاضرين من إمكانات الروبوتات والوجود عن بعد وهم يشاهدون سباق الروبوت في صحراء موهافي”. “تخطط مبادرة IEEE Telepresence لجعل هذه المنافسة حدثًا سنويًا ، والذي سيقام في المواقع البعيدة في جميع أنحاء العالم والتي لها ظروف شديدة ، تحاكي أسطح الكواكب خارج كوكب الأرض.”