美欲开发软体机器人探索地外世界

时间:2019-5-13 11:48:36  来源:科技日报

    据美国趣味科学网站日前报道,美国国家航空航天局(NASA)下属的兰利研究中心的科学家们,正致力于研制一种“软体机器人”,以便将来派遣其探索地球以外的世界,包括NASA宇航员的下一个主要目的地——月球。

    NASA表示,软体机器人的优势在于它很灵活,因此,在某些方面能更好地适应新环境。软体机器人的移动方式与活有机物类似,这扩展了它们的运动范围,例如,使其更容易挤入紧密的地方。

    兰利研究中心的实习生查克·沙利文和杰克·菲茨帕特里克正在研制软体机器人致动器,这是控制机器人运动的部件。

    他们首先借助3D打印方法打印出一个模具,然后将其浇注到硅树脂或其他类型的柔性物质中,制造出这种致动器。菲茨帕特里克说:“当你启动软体机器人时,它会改变你使用材料属性的方式,一块橡胶会从平面变成手指的形状。”

    目前,这一设计处于早期阶段,还没准备好进入太空,但两位实习生正在研究这些致动器如何用于真实的太空任务。

    NASA在声明中说:“通过设计,致动器拥有腔室或气囊,会根据其中的空气量膨胀和压缩。通过调整软体机器人致动器腔室内的空气量,机器人可以像人的肌肉一样弯曲和放松。”

    这两位实习生尤其关注致动器的4个关键特性:移动性、连接、平整和成形,此外还有如何在太空探索中使用它们。移动性指的是软体机器人在其所处环境中如何移动;连接指的是机器人如何连接在一起(例如,连接在一起建立一个大型临时避难所);平整指致动器会创建一个表面,例如填充月球栖息地下方的空间;成形则会对增加诸如防尘罩等材料强度的方法进行考察。

    沙利文在同一份声明中说:“我们认为这4件事是问题的症结所在。一旦我们能够在单元测试中完成这些,就可以找到将它们结合起来的方法。”

    总编辑圈点

    在地球上,机器人正愈加广泛地用于生产制造、环境清洁、灾难救援等枯燥、重复甚至危险的工作。太空探索任务虽然很“高大上”,但需要应对复杂恶劣的太空环境,无时无刻不充满危险挑战。这时,自动化、智能化且能够适应多种环境条件的机器人就派上了用场。不难想象,在太空探索领域,机器人必将成为科学家们的得力助手。