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2014年

科学家拟派机器蛇探索火星:协助火星车

2013-10-11 10:33 国尚新闻网 点击次数 :

  挪威科技工业研究院的一支研究小组研制了实验性机器蛇“Wheeko”。目前,他们正在研究如何利用机器蛇在环境恶劣的火星表面收集样本

  科学家提出了一种设想,利用传统漫游者――例如“好奇”号――搭载机器蛇,在抵达自己难以进入的区域时将机器蛇放下来。

  新浪科技讯北京时间10月8日消息,据国外媒体报道,蛇是一种令人恐惧的高智商动物。从冰冷的北极到干旱的沙漠,蛇的足迹几乎遍布地球的每一个角落。现在,欧洲空间科学家计划将蛇的高智商用于探索一个环境更为恶劣的所在――火星地表。不过,他们派遣的并不是真正的蛇,而是挪威研究人员研制的机器蛇。

  机器蛇由挪威特隆赫姆科技工业研究院的一支研究小组研制。目前,他们正在研究如何利用机器蛇在环境恶劣的火星表面收集样本。他们的研究是欧洲航天局一项可行性研究的组成部分。这项可行性研究旨在让机器人拥有比传统漫游者更大的机动能力。挪威科学家提出了一种设想,利用传统漫游者――例如“好奇”号――搭载机器蛇,在抵达自己难以进入的区域时将机器蛇放下来。

  迄今为止,美国宇航局已经向火星派遣了4辆火星车。这些火星车是6轮太阳能机器人,长有机械臂,能够收集土壤样本和操作照相机。1997年,“旅居者”号火星车登陆火星。2003年,“机遇”号和“勇气”号火星车登陆火星。2012年夏季,注册公司流程,更先进的“好奇”号火星车登陆火星。科技工业研究院的帕尔-里尔杰巴克和阿克萨尔-特兰塞斯表示:“提高机器人的机动性和灵活性是一项不小挑战。‘勇气’号火星车在被困火星沙地之后被迫结束了考察任务。由于自身的局限性,火星车无法进入很多区域采集样本。”

  研究小组设想了一种电缆,用于将火星车与机器蛇连接在一起,为机器蛇提供电量,同时进行通讯信号传输。此外,电缆还能扮演火星车拯救者的角色

  火星车可以利用车载设备对收集的土壤样本进行分析,而后将分析结果传送给地球。整个过程需要一定时间。即使数据以光速传输,从火星到地球也需要大概20分钟。欧洲航天局希望将样本带回地球,进行更为细致的分析。机器蛇有望帮助他们实现这个愿望。目前,挪威研究小组已经研制出实验性机器蛇“Wheeko”,研究蛇形机器人如何在平坦的地表移动。

  “Wheeko”由10个相同的模块构成,通过“关节”连接在一起。每一个模块拥有2个自由度。这些模块表面覆盖被动轮,赋予机器蛇地面摩擦力,允许它在平坦的地面上行进。特兰塞斯表示:“我们正在研究一系列方式,允许火星车和机器蛇协同工作。火星车拥有功率更大的能量源,可通过一根将二者连接在一起的电缆为机器蛇提供电量。如果机器蛇不得不使用自身携带的电池,它会很快耗光电量。我们也将因此失去它。一种想法是将机器蛇部署在火星车的机械臂上。它可以与火星车连接在一起,也可以断开连接。被降到地表后,机器蛇可以独立行动。”

  研究小组设想了一种电缆,用于将火星车与机器蛇连接在一起,为机器蛇提供电量,同时进行通讯信号传输。此外,电缆还能扮演火星车拯救者的角色。里尔杰巴克表示:“机器蛇与火星车之间的连接意味着,如果火星车被困,机器蛇可以帮助它摆脱困境。在火星车被困情况下,机器蛇会自行从火星车上下来,而后缠住一块岩石,借助绞缆盘将火星车拖出来。”另一种设想是,将机器蛇部署在火星车底部或者车顶。这种设想需要使用一个起重装置,用于升降机器蛇。挪威研究小组与跨学科太空研究中心和挪威太空中心合作,计划在12月公布一份详细的研究报告,阐述机器蛇。(孝文)

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