Acest robot din gheață se construiește și repară singur. Cum va fi folosit pentru explorarea altor planete

Gheața este peste tot în sistemul solar, iar roboții de explorare ar putea s-o folosească ca material structural. Iată cum va fi folosit acest robot din gheață în spațiu.

Indiferent cât de multă muncă strălucită au făcut oamenii de știință de la NASA și JPL cu roboții lor de explorare planetară, în cele din urmă, inevitabil, se descompun. Este dificil, pentru că aceste defecțiuni sunt deosebit de complicate, dar din moment ce roboții nu sunt proiectați pentru reparare, nu se pot face prea multe. Și chiar dacă, să zicem, rovererele de pe Marte ar avea capacitatea de a-și schimba propriile roți atunci când s-au stricat, de unde vei obține noi roți de robot pe Marte?

Și aceasta este problema cea mai mare – găsirea resurselor necesare pentru a menține la cote optime roboții care rulează în medii extreme. Oamenii de știință au reușit să rezolve problema energiei destul de bine, folosind adesea energia solară, deoarece energia solară este o resursă pe care o poți găsi aproape oriunde. Nu poți face roți din energie solară, dar poți face roți și alte componente structurale dintr-un alt material care poate fi găsit peste tot: gheața.

Acest robot ar putea fi folosit pentru explorarea altor planete

Cine este Ilie Bolojan, președintele interimar al PNL după demisia lui Nicolae Ciucă. Ce profesie și studii are politicianul

Ce profil și ce studii au românii care l-au votat pe Călin Georgescu în turul I al alegerilor prezidențiale din România 2024

Într-o lucrare prezentată la Conferința internațională IEEE / RSJ privind roboții și sistemele inteligente (IROS), Devin Carroll și Mark Yim de la GRASP Lab din cadrul Universității din Pennsylvania, în Philadelphia, subliniază că aceasta este o lucrare preliminară. Ei spun că tocmai au început să exploreze ideea unui robot din gheață.

Evident, nu vei putea produce actuatoare, baterii sau alte articole electronice din gheață, iar gheața nu va fi niciodată la fel de eficientă ca un material structural ca titanul sau fibra de carbon. Dar gheața poate fi găsită în multe locuri și este destul de unică în ceea ce privește modul în care poate fi modificată – căldura poate fi folosită pentru a o tăia și a o sculpta și, de asemenea, pentru a o lipi.

Lucrarea IROS aruncă o privire asupra diferitelor moduri de fabricare ale componentelor structurale robotizate din gheață, utilizând atât procese de fabricație aditive cât și subtractive, cu scopul de a dezvolta un concept pentru roboți care pot prezenta „auto-reconfigurare, auto-replicare și auto-reparare”.

Presupunerea este că robotul ar funcționa într-un mediu cu gheață peste tot, unde temperatura ambiantă este suficient de rece, încât gheața să rămână stabilă și, în mod ideal, suficient de rece pentru ca căldura generată de robot să nu conducă o cantitate incomodă de auto-topire sau o cantitate de auto-scurtcircuitare. Între turnare, imprimare 3D și prelucrare CNC, se dovedește că doar tăierea gheții cu un burghiu este metoda cea mai eficientă din punct de vedere energetic.

Cum a fost conceput IceBot și ce poate să facă

IceBot este un robot de explorare antarctică dovedit al conceptului, care cântărește 6,3 kg. A fost realizat manual, iar cercetătorii au arătat în cea mai mare parte că se poate mișca și nu se poate topi imediat în bucăți chiar și la temperatura camerei. Există multe de făcut înainte ca IceBot să poată realiza unele dintre aceste capacități de auto-reconfigurare, auto-replicare și auto-reparare, dar cercetătorii lucrează la asta.

“Una dintre provocările de a face roboți pentru acest domeniu nu este numai că roboții sunt scumpi, dar elementele naturale îi vor distruge cu timpul. Eu și Mark am început să explorăm ideea de a construi roboți din materialul găsit ca o modalitate de a adăuga robustețe sistemelor robotizate care operează în medii îndepărtate sau ostile, cu un obiectiv secundar de reducere a costului sistemului”, spune Devin Carroll, creatorul robotului din gheață.

Devin spune că au ales gheața datorită flexibilității ei de proiectare, dar și interesului actual pentru medii înghețate și îndepărtate. Schimbările climatice au determinat mulți oameni să fie interesați de Antarctica și de straturile de gheață, în timp ce NASA și alte grupuri de explorare spațială caută stele după gheață și apă.

“Prin urmare, gheața a fost cel mai logic pas – dacă am putea construi un robot din gheață, poate că ar putea fi folosit pentru a ajuta la explorarea planetelor înghețate pentru viață și colectarea datelor”, completează Devin.

În primă fază, robotul va fi folosit pentru explorarea în Antarctica. Apoi, IceBot ar putea ajunge în spațiu, deoarece poate fi programat să se repare de unul singur în zone cu temperaturi scăzute.