蛇形機器人將“出差”外太空

Callejon

NASA噴氣推進實驗室的一個團隊正在孜孜不倦地探索一種蛇形機器人，能夠跨越極端地形，抵達那些人類難以到達的區域，這種機器人能夠探索未曾涉足之地，但無需人工實時操縱。
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4 M" y! N& Q- s) E( \; m) _# N起初，科學家們是想從土星衛星土衛二冰冷地殼的狹窄通風口下降，尋找隱藏在土星衛星土衛二冰殼下的海洋中的生命跡象進入太空的間歇泉，進而為這樣一個具有挑戰性的目的地而設計已經產生了高度適應性的機器人，所以有了這款自走式自主機器人。
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5 N, q2 d7 I5 T; i該機器人被稱為EELS（Exobiology Extant Life Surveyor 的縮寫），它可以在地球、月球和更遠的地方的各種地形中選擇一條安全的路線，包括起伏的沙子和冰、懸崖壁、對漫游者來說太陡峭的隕石坑、地下熔巖管和冰川內迷宮般的空間。

. d0 C/ i6 V. w6 r* o6 ~由于地球和深空之間的通信滯后時間，EELS需要自主感知其環境、計算風險、行動并使用尚未確定的科學儀器收集數據，當出現問題時，機器人需要在沒有人工協助的情況下自行解決問題。

' ?* [4 s, e+ P該機器人在2019年開始立項研究，預計在2024年秋季可以上線發布，目前正在各個環境中廣泛測試它的適用性，確保它可以在極端環境下可以不需要控制自主運行，并把收集到的數據傳輸到科研人員手上。
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目前版本的機器人重100公斤，長大約4米，由10個相同的旋轉部分組成，使用螺紋進行推進、牽引和抓握，目前3D 打印塑料螺紋在較松的地形上進行測試，而更窄、更鋒利的黑色金屬螺紋用于冰面測試。

6 i" C) O, R1 g9 S" r機器人的“蛇頭”采用可以實時視頻發送給操作員的3D攝像頭和激光雷達，四對立體相機和激光雷達可以創建其周圍環境的3D地圖，并利用來自這些傳感器的數據，導航算法可以找出最安全的前進路徑；機器人的身體上還部署著有效負荷和傳感器，使科學家能夠捕捉地下壓力、電導率和溫度，目前需要盡快為機器人創建“步態”庫，讓機器人可以響應地形挑戰的移動方式，從側繞到自身卷曲，團隊稱之為“香蕉”的動作。
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這個機器人的行動機構是由48個小型電機組成的執行器組，可以使其靈活地采用多種配置，但會增加硬件和軟件團隊的工作難度，這些執行器可以看作是48個“方向盤”，內置了許多力矩傳感器，就像皮膚一樣工作，讓機器人可以感受到在地形上施加的力量，這有助于機器人在表面不平整的狹窄通道中上下移動，并像攀巖者一樣將自己配置在對面的墻壁上推進。

項目負責人在介紹機器人時說：“想象一輛自動駕駛的汽車，但沒有停車標志，沒有交通信號燈，甚至沒有任何道路，機器人必須弄清楚道路是什么，然后嘗試遵循它，并且它需要下降100英尺而不是掉下來。到目前為止，我們的重點一直放在自主能力和機動性上，但最終我們將研究可以將哪些科學儀器與EELS相結合”

! \4 _# J- g% ~* g. p1 w0 CEELS蛇形機器人的優點在于它有能力去其他機器人不能去的地方，盡管在一些特定的環境下有些機器人的表現更好，但EELS是要做更全能的機器人，他可以在任何地形上有所表現，當你要去一個你不知道會發現什么的地方時，你想就會想到派一個多功能的、有風險意識，并且可以自己做出決定的機器人來應對不確定性。

0 Z) X  |% x7 B4 d$ N, ?# o據悉，一旦EELS蛇形機器人準備就緒，航天器將EELS運送到土星衛星大約需要12年時間，研究人員希望機器人一旦找到進入土星衛星的通風口，只需幾天時間就能到達海洋冰殼， 如果一切順利，這款蛇形機器人可以將海洋世界的探索提升到一個新的水平。NASA在談到該機器人時表示，EELS 系統是一個移動儀器平臺，旨在探索內部地形結構、評估宜居性并最終尋找生命證據，它旨在適應穿越海洋世界啟發的地形、流化介質、封閉的迷宮環境和液體。