Các kỹ sư thiết kế robot giống nhện có thể dùng để khám phá hang động trên sao Hỏa

Cập nhật: ngày 19 tháng 2024 năm XNUMX


Robot giống nhện có thể được sử dụng để khám phá hang động trên sao Hỏa
Hình ảnh cận cảnh của ReachBot. Tín dụng: BDML Đại học Stanford

Một nhóm các nhà chế tạo robot và kỹ sư cơ khí và hàng không tại Đại học Stanford đã phát triển một robot giống nhện để có thể sử dụng trong việc khám phá hang động hoặc ống dung nham trên sao Hỏa. Trong bài báo của họ đăng trên tạp chí Khoa học Robot, nhóm mô tả lý do phát triển robot mới, nguồn cảm hứng cho thiết kế và mức độ hoạt động của nó khi thử nghiệm trong môi trường thực tế.

Khi các nhà khoa học vũ trụ phát triển robot để sử dụng làm tác nhân thám hiểm trên bề mặt của các hành tinh hoặc mặt trăng khác, họ thường sử dụng hai loại thiết kế: xe tự hành hoặc xe tập đi nhỏ có thể lách qua không gian chật hẹp hoặc những cỗ máy lớn hơn có thể lăn trên bề mặt. Trong nỗ lực mới này, nhóm nghiên cứu đã tìm cách lấp đầy những gì họ thấy là khoảng trống trong công nghệ—một robot cỡ trung có thể khám phá những khu vực mà các loại robot khác khó tiếp cận—chẳng hạn như hang động hoặc ống dung nham.






Hình ảnh thử nghiệm thực địa của ReachBot trong ống dung nham ở sa mạc Mojave. Tín dụng: BDML Đại học Stanford

Để chế tạo robot, nhóm nghiên cứu đã lấy cảm hứng từ loài nhện người thu hoạch, thường được gọi là nhện chân dài bố. Họ ghi nhận khả năng di chuyển trên nhiều địa hình khác nhau một cách tương đối dễ dàng, bao gồm cả các bức tường hang động.

Nhóm gọi robot của họ là ReachBot. Giống như nguồn cảm hứng của nó, nó có một số chân giống như cần cẩu có thể kéo dài ra mà nó có thể sử dụng để đi bộ. Để cho phép nó bám vào các bức tường đá, nhóm nghiên cứu đã thiết kế những chiếc kẹp ba ngón tay làm bàn chân. Họ cũng cung cấp cho nó khả năng tự khám phá bằng cách thêm một bộ xử lý xem xét địa hình tiềm năng và vạch ra những khu vực tốt để đặt chân — những địa điểm như vậy cần phải được làm tròn một chút để có thể bám đòn bẩy.

Hình ảnh thử nghiệm thực địa của ReachBot trong ống dung nham ở sa mạc Mojave. Tín dụng: BDML Đại học Stanford

Trong thử nghiệm, robot có thể đi lên tường và thậm chí trèo qua trần nhà. Thử nghiệm sâu hơn cho thấy nó có khả năng khám phá các ống dung nham ở vùng lân cận miệng núi lửa Pisgah trên sa mạc Mojave.

Nhóm nghiên cứu kết luận rằng ý tưởng khái niệm của họ là đúng đắn và nhiều loại robot tương tự có thể tỏ ra hữu ích trong việc phát triển các loại tàu thăm dò mới để khám phá các hành tinh khác như Sao Hỏa. Robot có thể cho phép nghiên cứu những nơi mà không loại robot nào khác có thể tiếp cận, có thể tìm ra bằng chứng về nơi cư trú trước đó.