ラシーのロボット犬は、火星の宇宙飛行士に加わることができます

人間が最終的に火星に足を踏み入れると、彼らは彼らの側に四本足の仲間を持っているかもしれません。しかし、 犬 それらに同行することは、まったく犬ではありませんが、サンプルを集めて赤い惑星の宇宙飛行士を足首をひねらないようにするように設計された四足込んだロボットです。自律的な能力で構築され、人間とは独立して動作することができます。別の言い方をすれば、火星の犬はリーシュから離れて歩きます。

オレゴン州立大学、南カリフォルニア大学、ペンシルベニア大学、テキサスA＆M大学の科学者チームは、今月初めにニューメキシコ州のホワイトサンズ国立公園で将来の火星ロボットドッグのプロトタイプをテストしました。 5日間にわたって、ロボットは、レッドプラネットの表面を模倣することを目的とした、この地域のゆるい予測不可能な土壌を横断することを任されていました。この試験は、オレゴン州のマウントフッドで同じロボットを使用した同様の実験から約2年後に行われ、そこでは地形も月の地形に似ています。

研究者は、これらの2つの砂漠の遠足から学んだ教訓が、ロボット犬に、将来のミッションで宇宙飛行士に参加するために必要な脚を与えてくれることを期待しています。サンプルを収集し、不安定な地域や危険な地域に近づいている場合に人間のパートナーに警告します。適切に、ロボット犬の実験は、ラッシー（アナログ環境での脚のある自律科学）プロジェクトと呼ばれています。

共有されたビデオ 人気のある科学 ドッグボットの中で、スピリットという名前の小柄な白黒のロボット犬が、広大で砂のような風景を横切って足を先端に叩きつけています。スピリットの「ヘッド」は、並んで配置されたいくつかのカメラで構成されています。砂の部分を蹴っているロボットジョイントの迅速な振動は、ピクサーキャラクターを連想させる甲高いきしむ音を生成します。ビデオの後半では、四足動物がわずかに大きい四輪ローバーと連携して作業しているのを見ることができます。

研究者は、ニューメキシコ州のホワイトサンズ国立公園で、四足込められたロボットの動きとバランスの取れた能力をテストします。 クレジット：ショーンニーロン/オレゴン州立大学。

「私たちのグループは、月と火星に四足動物を置くことに非常に取り組んでいます」とオレゴン州立大学のロボット研究者クリスティーナ・ウィルソンは声明で述べました。 「それは次のフロンティアであり、足のロボットのユニークな機能を利用しています。」

なぜロボット犬を選ぶのですか？

スピリットの四本足の後継者が火星の表面に到達した場合、それが最初にそうすることではありません。 NASAのSojourner Roverは1997年に火星に上陸し、7年後に精神と機会が続きました。それ以来、さらに3人のローバー（NASAから2人、中国から1人）と小さなヘリコプターとともに、すべてPlanet Homeと呼ばれています。これらは便利ですが、四足動物のロボットは、車輪と翼のあるいとこができないところに行くことができます。

ロボット犬の4つのスティックのような脚は、さまざまな種類の地形に適応し、そのバランスを維持することができます。これらの脚は、研究者が「固有受容センシングと呼ぶものを使用します。つまり、ロボットはテクスチャーのわずかな変化を検出したり、足の1つが火星の表面と接触するかを認識したりすることができます。言い換えれば、四足動物は「感じ」、表面力を解釈することができます。人間の宇宙飛行士の前を歩いて、潜在的な危険を警告するスカウト。

今月実施されたテストの一部は、マシンが自律的に動作するのに役立つアルゴリズムを改善するために、より多くのデータを収集することを目的としていました。コンピュータービジョンと機械学習を使用して独自のパスをチャート化することにより、（少なくとも理論的には）四足動物は（少なくとも理論的には）プロセスのサンプルを収集し、研究者が「適応サンプリング。これらの新しいアルゴリズムで人間とは独立して地域を探索することができるかもしれません。

「ロボットの脚が氷の上に滑り落ちたり、柔らかい雪に沈むと、人間の知識の境界を押し上げ、新しい技術を可能にする新しい原則と戦略を探すように促します」と、南カリフォルニア大学のファイイ・チアン校助教授は昨年のペンシルバニア大学のブログ投稿で語った。 「観察された障害から学び、改善します。」

関連している： [A four-legged ‘Robodog’ is patrolling the Large Hadron Collider]

ニューメキシコ：自宅で火星を模倣する

反対の億万長者による主張にもかかわらず、火星に着くことは公園を散歩するものではありません。これにより、いつかレッドプラネット上で予想されるものをテストすることが深刻な課題になります。研究者は、その活動的な石膏砂丘の畑には、ゆるい砂で構成される火星のものと同様の堆積テクスチャーが多様であるため、ホワイトサンズ国立公園を選びました。また、この地域は、塩、炭酸カルシウム、微生物で構成される壊れやすい表面地殻を備えており、ロボットの適応性を真にテストするために、さまざまな複雑な環境を提供します。

ただし、ニューメキシコと火星の重要な違いの1つは温度です。火星の気温は華氏81度の周りに浮かぶ可能性がありますが、ホワイトサンズ国立公園で働く研究者は、三桁に近づくゆっくりとした熱波に直面しました。実際、それはとても暑かったので、彼らは日の出で実験を開始し、朝遅くまで締めくくらなければなりませんでした。極端な暑さはチームに打撃を与え、ロボットの電源を揚げるリスクをもたらしました。

NASAには、実際の犬を火星に送る計画はありませんが（少なくとも私たちが知っていることは）、人間の親友はまだ研究プロセスで役割を果たしています。ウィルソンに属するドイツの羊飼いであるハワードは、マウントフッドの実験中に彼の運動能力を披露し、雪と氷の岩を優雅に走り、飛び回った。彼がそれらの障害を直感的にナビゲートする方法を研究することにより、研究者はそれらの洞察を適用してロボット犬のパフォーマンスを改善することができます。

最終目標は、ラッシーという名前にふさわしいロボット犬を開発することです。

その他の取引、レビュー、および購入ガイド

POPSCIチームは何百もの製品をテストし、購入できる最高のギアとガジェットを見つけようとして数千時間を費やしました。