Робот-амёба ANTS способен растечься по поверхности Марса

Маленькая капсула, оказавшись в космосе, расправила большой солнечный парус и направилась в сторону Марса. Когда метеориты пробивали парус – он затягивался, как живой. Но вот и Марс. Парус стал стягиваться в кокон, который отрастил защитное покрытие, чтобы пережить вход в атмосферу.

Когда начальная скорость входа была погашена, кокон расправился в широкий параплан и мягко опустился на грунт Красной планеты.

 

 

Здесь он собрался в бесформенную "амёбу", которая стала медленно переползать с места на место, поднимаясь на камни и "стекая" в ложбины…

Примерно так, по мнению специалистов космического центра Годдарда (Goddard Space Flight Center) и исследовательского центра Лэнгли (Langley Research Center), будет выглядеть исследование Марса уже в 2034 году.

И первый шаг к появлению такой технологии сделан – это работа, проводимая двумя вышеназванными центрами NASA по проекту "Автономные нанотехнологические рои" (Autonomous Nanotechnology Swarms — ANTS).

TETwalker на полу лаборатории в центре Годдарда (фото с сайта nasa.gov).

В частности, они построили робота TETwalker, то есть — "ходока тетраэдрического", который служит прототипом маленького элемента будущей нанотехнологической "амёбы".

TETwalker – это пирамида из шести стержней, соединённых узлами.

В каждом узле находится электроника и электродвигатели, способные в широких пределах менять длину стержней.

Потому правильным тетраэдром данный робот является только находясь в покое. Зато когда робот хочет попутешествовать, он меняет свою форму, так, что центр тяжести выносится за предел опоры.

Тут же следует опрокидывание на бок. Но поскольку все стороны машины совершенно равнозначны – никакого "падения" нет – так робот и двигается.

Каждый узел в вершине пирамиды может нести камеры и сенсоры, так что перед нами работающий прототип робота для исследования других планет.

Его авторы считают, что подобный способ передвижения выгоден, так как этот робот принципиально не может опрокинуться на склоне.

Даже если он скатится в кратер, то спокойно продолжит работу. А если стенки не слишком крутые – сможет и подняться наверх. Надо ли говорить, что обычный марсоход (с колёсами), если перевернётся на камне, то тут же и заканчивает своё "выступление".

Однако, полагают создатели TETwalker, куда интереснее будет, когда нанотехнологии и микромеханика позволят уменьшить размеры такого тетраэдра в десятки, а может и в сотни раз.

Все технологические предпосылки к такому радикальному сокращению уже есть или намечаются в ближайшей перспективе.

И если каждый узел такого робота дополнить стыковочным механизмом – мириады подобных машин смогут формировать ту самую "живую амёбу", меняющую форму в зависимости от условий, а также заживляющую пробоины.

Опустившись в виде парашюта, робот ANTS сможет трансформироваться в амёбу… (иллюстрация с сайта ants.gsfc.nasa.gov).

Она же сможет автоматически собираться в радиотелескоп или круглый планетоход типа "перекати-поле".

Миниатюрные и сравнительно простые процессоры таких модулей смогут объединяться в единый компьютер, возможно, похожий на нейронную сеть.

"Мы не жили бы долго, если бы наши тела работали, как современные космические корабли, — рассказал глава проекта доктор Стивен Кёртис (Steven Curtis). – Когда у нас возникает травма, новые клетки заменяют повреждённые. Подобным образом неповреждённые единицы роя объединятся, продолжая выполнение миссии, несмотря на обширное повреждение".

…Или даже двигаться по-змеиному (иллюстрация с сайта ants.gsfc.nasa.gov).

Да, авторы проекта предлагают называть такие корабли-роботы роями, хотя, учитывая, что его элементы будут соединены между собой, больше подошло бы определение многоклеточный организм.

Как бы то ни было, нынешний треугольный робот – наглядный пример, как может работать одна клетка такого робота-роя.

Он не только ходил (если можно применить к нему такое слово) по полу лаборатории в центре Годдарда, но уже успел побывать на испытаниях в Антарктиде.

В январе 2005 года машина оказалась на научной станции Макмердо (McMurdo), где условия во многом напоминают Марс.

Стоя на краю полярной базы TETwalker "всматривается вдаль". Возможно, именно так подобные роботы будут исследовать Марс (фото с сайта nasa.gov).

Тест показал, что некоторые изменения улучшат работу робота. Например, размещение двигателей в середине распорок, а не в узлах, упростит конструкцию узлов и увеличит их надёжность.

Когда этот проект будет трансформироваться к микро— и наномасштабам, то телескопические стержни можно будет заменить на свёртывающиеся металлические ленточки или углеродные нанотрубки, что позволит "клеткам" будущей единой машины сжиматься почти до соприкосновения узлов, а значит, можно будет отправить на орбиту в одном запуске большее их количество.

Также в рамках данного проекта специалисты развивают новое программное обеспечение, позволяющее треугольникам собираться в "разумные" (до некоторой степени) машины.

…Датчики "амёбы" обнаружили интересный минерал. Тут же робот отрастил длинную антенну, и данные были переправлены на орбитальный ретранслятор. Вскоре к месту посадки робота направилась людская экспедиция с ближайшей марсианской базы.

Статья о науки и техники получена: Membrana.ru