تماشا کنید: ربات‌های کاوشگر برای ورود به تونل‌های آتشفشانی با یکدیگر همکاری می‌کنند

جمعه 24 مرداد 1404 - 21:55
مطالعه 2 دقیقه
چشم‌انداز هوایی از ربات‌های کاوشگر در نزدیکی دهانه دالان گدازه
تیمی از ربات‌های خودگردان با استفاده از طناب وارد دالان‌ گدازه‌ای می‌شود تا به‌طور آزمایشی مکان‌های امن برای سکونت در ماه و مریخ را کاوش کنند.
تبلیغات

برای کاوش تونل‌های آتشفشانی در ماه یا مریخ، به تیمی از ربات‌های متخصص نیاز داریم و پژوهشگران اکنون این رویکرد را در آزمایش‌هایی در لانزاروته، جزیره‌ای در اسپانیا، آزمایش کرده‌اند. در این آزمایش، سطح‌نوردی به سطح‌نورد دیگر کمک می‌کند تا با پایین‌رفتن از چاهی عمودی وارد غاری زیرزمینی شود.

جنیفر بلانک، زمین‌شناس مؤسسه علمی فضای کره آبی در کالیفرنیا که در پروژه مریخ‌نورد کیوریاسیتی ناسا فعالیت داشته است، می‌گوید: «آزمایش این طرح مفهومی در شرایط میدانی واقعی، گامی مهم در مسیر آماده‌سازی مأموریت‌های آینده برای کاوش غارهای ماه یا مریخ محسوب می‌شود.»

آتشفشان‌ها اغلب پس از فوران، تونل‌های زیرزمینی موسوم به دالان گدازه ایجاد می‌کنند. این تونل‌ها زمانی شکل می‌گیرند که جریان گدازه داغ زیر یک لایه سرد و جامد سطحی حرکت کند و پس از پایان فوران، کانال‌هایی خالی باقی بمانند.

مطالعات ماهواره‌ای نشان داده‌اند که چنین دالان‌هایی زیر سطح مریخ و ماه نیز وجود دارند. این محیط‌های زیرزمینی می‌توانند مکان‌های ایده‌آل برای احداث پایگاه‌های انسانی در مأموریت‌های آینده باشند؛ زیرا انسان‌ها را از پرتوهای کیهانی، طوفان‌های خورشیدی و ریزشهاب‌سنگ‌ها محافظت می‌کنند.

کارلوس پرز-دل-پولگار، رباتیک‌دان دانشگاه مالاگا و همکارانش استراتژی چهارمرحله‌ای را برای آزمایش توانایی ربات‌ها در کاوش دالان گدازه‌ای در لانزاروته طراحی کردند. ابتدا، دو سطح‌نورد سطح اطراف ورودی غار زیرزمینی را نقشه‌برداری کردند. سپس مکعبی مجهز به حسگر، مشابه کیوب‌ست از یکی از سطح‌نوردها پرتاب شد تا نقشه سه‌بعدی دقیقی از ورودی غار ترسیم کند. سطح‌نوردها از این نقشه برای برنامه‌ریزی مسیر پایین رفتن استفاده کردند.

گام بعدی و چالش‌برانگیزترین مرحله، همکاری خودکار دو ربات بود. سطح‌نورد کوچک‌تر به سطح‌نورد بزرگ‌تر متصل شد و از غار پایین رفت، سپس از آن جدا شد و ۲۳۵ متر درون غار حرکت و در مسیر، نقشه سه‌بعدی محیط را رسم کرد.

با وجود موفقیت آزمایش‌ها، پیش از اینکه ربات‌ها بتوانند دالان‌ها یا غارهای ماه و مریخ را کاوش کنند، چندین چالش باید حل شود. به‌عنوان مثال، عملکرد رادار نفوذکننده به زمین تحت تأثیر رطوبت محیط آزمایش کاهش یافت و برخی محدودیت‌های نقشه‌برداری به دلیل تداخل حسگرها و فقدان داده‌های واقعی زمین وجود داشت. علاوه بر این، دستیابی به ناوبری کاملاً مستقل در محیطی مانند غار هنوز مانع مهمی است.

با‌این‌حال، پژوهش جدید ما را قدمی به توانایی شناسایی مکان‌های سکونت‌پذیر خارج از زمین نزدیک‌تر می‌کند. دستیابی به توانایی کاوش‌های زیرسطحی می‌تواند به مطالعات ما در زمینه‌ی بررسی وجود یا فقدان حیات فرازمینی در منظومه شمسی کمک کند.

آزمایش‌های دانشمندان در نشریه Science Robotics توصیف شده‌اند.

تبلیغات
تبلیغات

نظرات