オレゴン州のフッド山にあるパーマー氷河は月ではありませんが、練習には最適な場所です。

ポートランドから約110マイル東に位置する雪を頂いた山の上空約6,000フィートで、南カリフォルニア大学、テキサスA&M大学、ジョージア工科大学、オレゴン州立大学、テンプル大学、ペンシルバニア大学の学際的なチームが参加した。そしてNASAは四本足を解放するために集まったロボットスピリット・イン・ザ・ワイルドという名前。

エンジニアを含むチームは、認知科学者、地球科学者と惑星科学者は、LASSIE プロジェクト: アナログ環境における脚付き自律表面科学の一環として、Spirit をフィールドテストしました。スピリットは、昨夏の5日間のテスト中に、金属製の細い足を使って、移動する土、ぬかるみの雪、岩の周りを何度も歩き回り、さまざまな困難な地形をカバーしました。時には巧みに丘の中腹を横切り、また時にはよろめいて転んでしまうこともあった。

これはすべて、基質の特性をよりよく理解し、これらの極端な地形をより適切に歩く方法を学ぶためのプロセスの一部でした。スピリットが記録した練習時間は、地球の月やおそらく太陽系の惑星など、銀河間表面で使用する将来のロボットを訓練するために使用されるデータを生成しました。

「脚式ロボットは、地面と相互作用するときに何が起こっているかを検出し、それに応じて移動戦略を迅速に調整できる必要があります」と、USC ビタビ工学部の電気およびコンピュータ工学の助教授であるフェイフェイ・チアン氏は述べています。プロジェクトを主導する先端コンピューティング学部。「ロボットの脚が氷の上で滑ったり、柔らかい雪に沈んだりすると、人間の知識の限界を押し広げ、新しいテクノロジーを可能にする新しい原理や戦略を探す意欲が私たちに与えられます。私たちは観察された失敗から学び、改善します。」

精神はあらゆるステップから学びます。

オレゴン大学の認知科学者クリスティーナ・ウィルソン氏は、「人間が平らでない地面を歩いているときに、足の下の地面がどのように動いているかを感知できるのと同じように、脚式ロボットでもまったく同じことができる」と述べた。州立大学。

マシンが多ければ多いほど楽しい

チェンのグループは、荒野を単独でさまようロボット 1 台にとどまるつもりはありません。彼女とペン大学の元同僚であるシンシア・ソン、マーク・イム、ダニエル・コディチェック、ダグラス・ジェロマックは、一時的にロボットが団結してサンディの罠を乗り越える、その後分離するというTRUSSESプロジェクトに取り組む計画を立てている。彼らは助けたいと思っています宇宙機関ロボットのチームを月に配置し、協力してタスクを遂行させます。彼らは得た知識とミッションで収集したデータを取得し、それらの詳細を互いに伝達します。

「彼らは地面の状況を感知し、その情報を互いに交換し、共同で移動リスク推定のマップを作成します。ロボットのチームは、この横断リスク マップを使用して惑星探査の情報を得ることができます」とQian氏は述べた。: 「非常に柔らかい砂地があり、車輪付き探査機にとっては危険性が高いかもしれません。こちらの方が安全かもしれません。」

この種の作業で念頭に置かれているロボットは、スピリットだけではありません。車輪付きローバー (ペイロードと長距離に最適)、六足ロボット (ペイロードは中程度ですが、車輪付きよりも機動性が優れています)、犬のようなものもあります。スピリットの頑丈なバージョンのようなものです（機動性が最も高く、距離が短い）。そして、これがその研究の最もクールな部分であり、トランスフォーマー、または少なくとも「サバイバー」の漂流者チームが行うことのように聞こえる部分です。 渋滞にはまり、ゆるい土や岩や渓谷によって動けなくなった場合、彼のボットメイトが到着し、一緒にリンクして橋またはピラミッドを形成し、友達を安全な場所まで吊り上げます。そして仕事に戻ります。

「ロボットを引き上げる戦略を立てる際には、地形情報も収集しながら、どのような力を加えてロボットをどの位置に移動させるかを決定することになる」と銭氏は語った。「これが、これらの機能をどのように使用するかについての重要なアイデアです。過酷な地形での移動障害を防止し、回復することです。」

マウントフッドに戻る

スピリットは、困難な地形でより適切に移動する方法を学ぶために、さまざまな自然環境を歩き回ります。銭は南カリフォルニアのビーチで彼をリードから外し、複数の大学のチームがホワイトサンズ国立公園の柔らかい顆粒でフィールドテストしました。ニューメキシコ州で。しかし、フッド山で撮影されたビデオは、惑星のようなアナログ環境において、その風景がいかに別世界のようなものであるかを示しています。これにより、他の惑星を探索する可能性がある前に、スピリットに地球上で学ぶ多くの機会が与えられます。

NASAジョンソン宇宙センターの地質学者、ライアン・ユーイング氏はビデオの中で「周囲を見回してみてください。ここを車で登るのは非常に難しいでしょう」と語る。「しかし、脚のある生き物である人間として、私たちはその周りを簡単に歩き回ることができます。犬でも簡単に歩き回ることができます。したがって、このプロジェクトは、他の惑星のような環境で新しい科学と新しい移動性を可能にすることができることを証明する場です。」

実際、犬は確かに歩き回っています。ウィルソンのジャーマンシェパードであるハワードは、スピリットが夢見ることしかできなかった種類の機敏さで歩き回っていました。

「私たちはハワードがさまざまな種類の雪や氷の状態でどのように動くかを観察するつもりです」と銭氏はビデオの中で語った。「これらの組み合わせた動作のうち、一体何が彼を困難な地形で成功させることができるのでしょうか?」

LASSIE プロジェクトでは、スピリットにあと 2 回の旅行が必要です。ホワイト サンズとマウント フッドに戻ります。南カリフォルニア大学とペンシルベニア州のTRUSSESチームも、来年、スピリットやその他の新しいマルチタスクロボットとともにホワイトサンズを訪問する予定だ。ウォーリーと友達を想像してみてください。