科学探索|NASA训练机器狗Spot探索火星洞穴 用于寻找生命

8月13日消息,尽管美国宇航局(NASA)的火星车“毅力号”(Perseverance)正在火星表面寻找古代生命的迹象,但该机构实际上认为,与地表相比,更有可能在火星洞穴中找到生命 。
为此,NASA正在与包括波士顿动力公司(Boston Dynamics)在内的多家承包商合作,开展名为“在微光环境下进行生物和资源模拟调查”(BRAILLE)的项目,探索地球上类似火星的洞穴,希望这些经验能用于执行未来的太空任务 。
像波士顿动力公司Spot这样的全自动机器人可以帮助探索这些洞穴 。据信,这些洞穴长达数百米,这使得探测器与地球的交流变得更困难,甚至有时候根本无法通信 。
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图1:NASA正在地球洞穴中训练波士顿动力公司机器狗Spot,希望将来可以在火星上帮助寻找生命
在地球上,NASA已经将其自动化和人工智能系统NeBula植入Spot,希望其将来能够帮助探索月球、火星和太阳系中的其他地方 。
该项目的研究负责人阿里·阿加(Ali Agha)表示:“未来潜在的人类探索任务可以在许多不同方面受益于机器人 。尤其是在人类登陆目的地之前,机器人可以被派去执行先驱任务,提供更多有关目的地的信息 。”
阿加还称:“机器人还可以在执行任务期间陪伴宇航员,帮助他们侦察特定的地形或执行后勤和许多任务,这些任务可以让宇航员的任务变得更安全、更高效 。”
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图2:全自动机器人可以帮助探索火星洞穴,NASA已经将其自动化和人工智能系统NeBula植入Spot
今年7月,NASA的“洞察号”(Insight)着陆器详细描述了火星的内部结构,利用来自Marsquakes的数据展示了火星的地核、地幔和地壳 。
据NASA在其网站上介绍,有了NeBula,研究人员认为机器人大脑能够处理各种任务要素,包括感知、环境、运动、系统健康以及通信等 。对于身体,机器人需要有温度管理、屏蔽辐射并能够节省电力和能源的功能 。
阿加说:“Spot是我们拥有的、最有能力的机器人之一,看到它如何成功地对来自机器人大脑的高层命令做出反应,以及它如何在崎岖和极端的地形中保持稳定,令人叹为观止 。除了我们的传统轮式火星车外,在处理没有道路和不平坦地形时,‘行走’能力必不可少 。”
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图3:2007年在火星上发现过洞穴,科学家们推测这些洞穴可能存在生命
研究人员2007年首次在火星上发现洞穴,当时他们推测这些洞穴可能存在生命 。从那时起,研究人员始终在研究这颗红色星球及其卫星上的地下熔岩管道,包括位于帕弗尼斯山(Pavonis Mons) 的熔岩管 。帕弗尼斯山是火星最大的火山之一,将来可能会被用于人类居住 。
机器人需要能够携带足够的有效载荷,这样它的眼睛、耳朵和大脑才能帮助其在火星或卫星上导航 。此外,机器人还需要携带必要数量的科学仪器,并能够以“合理”的稳定性、速度和耐力穿越各种地形 。
阿加解释说,Spot是NASA正在与之合作的、少数几个能够满足所有这三个要求的机器人之一 。因此,在Spot上植入NeBula,可以帮助突破探索未知火星环境的极限 。
NASA旗下喷气推进实验室(JPL)在其网站上强调了Spot的“聪明”,指出它可以用来发现火星表面下的微生物,或者是木卫二、土卫二和土卫六等冰冷天体上的生命 。