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移动世界。
建筑机器人

主要图片由Nasa / Adobe Stock提供

美国国家航空航天局(NASA)研制的仿人机器人,一身白色,身高6英尺2英寸,体重300磅valkyrie.看起来像钢铁侠和冲锋队之间的十字架。尽管她对虚构的角色相似,但如果雄心勃勃,宗旨,她有一个非常真实的:帮助人类探索和建造空间中的栖息地。

对于人类以外的世界生活在世界之外,专家们表示,送施工机器人,如val,领先于人类定居者将是一个至关重要的第一步。为此,在过去的几年里,太空机构和少数初级公司已经开始开发了无人空间建设的技术,使重要的技术(和文字)前进。

对于人类来说,除了地球之外,曾经生活在世界之外,在人类定居者之前发出建筑机器人将是一个至关重要的第一步。

2013年首次亮相,物理Valkyrie机器人由NASA的Johnson Space Center建造,但开发她的能力是一种合作努力。2017年,来自世界各地的机器人专家在美国国家航空航天局的空间机器人学挑战挑战,这些程序软件可以让Valkyrie在空间使命中执行可能的任务,例如固定通信盘的位置或修复漏洞;顶级团队共回家,共300,000美元。

本月,美国宇航局打开注册第两个空间机器人挑战,在2021年包装,获奖者占用高达100万奖品。这次挑战?参与者必须提出一种方式来指导一个自治机器人团队,以成功地检测和挖掘月球上的水或甲烷等资源。

进入挑战的团队之一是一个叫做的Offord.。加利福尼亚州的基础公司拥有建设矿业机器人原型的经验,以处理危险的任务,例如爆破和钻井,没有人们出现,说Offorld CEO Jim Keravala。重量约为700磅的梯形机器人被编程为进行特定任务,例如分手,破碎或携带岩石。它们还将有“蜂拥而道”,常见于无人机技术,因此他们可以互相检测并协调他们的运动以避免碰撞。这意味着,而不是要求每个机器人的操作员,但是一些操作员可以控制整个批次。

矿业机器人

Offworld正在建立挖掘机器人原型来处理危险的任务,例如爆破和钻井,没有人们存在。照片由Offorld提供。

目前,Offorld机器人正在美国和国外未公开的野外矿山进行测试。Keravala估计,在系统的技术成熟之前,它将是另一年级或两年。虽然该公司有明确的雄心壮志,但他说他们的直接目标是申请他们的机器人改善地球的流程,例如传统采矿。

对于空间建设机器人来获取地面,他们必须解决三个主要问题:过度运输成本,暴露于极端条件,以及与人类控制器的沟通回到地球上。

首先,在任何偏离世界施工开始之前,空间旅行的价格标签需要大大降落。它目前的成本约为10,000美元,将一磅货物放入地球轨道上,根据美国航空航天局。Elon Musk的公司SpaceX提供更低的成本:根据他们网站的数字,Falcon 9火箭可以向Mars提供7,000美元,较大的猎鹰甚至可以降至每磅约2,400美元。当其他公司喜欢波音和杰夫贝斯的蓝色原产地进入市场时,卡拉瓦拉说,价格可以大幅下降。

“我认为2020年代可能是拐点,拐点到低地球轨道的运输成本不会成为瓶颈,”他说。

建筑机器人

目前,Offorld机器人正在美国和国外未公开的野外矿山进行测试。Keravala估计,在系统的技术成熟之前,它将是另一年级或两年。该公司有明确的雄心壮志,让他们的机器人离开世界。照片由Offorld提供。

一旦建筑机器人进入轨道,即使是探索离我们最近的天体——月球,也需要它们能够承受极端条件,比如温度的巨大波动。当太阳出来时,月球的温度可以达到260华氏度,然后在阴影处骤降到零下280华氏度。在月球上,夜晚(和白天)是14天,所以任何电子设备最好配备长效电池或其他非太阳能电源。还有一个问题是月球缺乏大气层的保护。高能宇宙射线穿透月球表面,在月球沙粒上形成静电电荷。由于没有天气使沙粒平整,静电电荷本来就很尖锐。

“所以一旦你把机器降落在月球表面,你就会受到更多的辐射和一种更严酷、更无情的尘埃——这种尘埃很可能会跳上你的设备并呆在那里,”Keravala说。在火星上,尘埃可能是一个更大的问题,因为风暴可以吞噬整块大陆大小的土地,每次持续数周。

Keravala认为可以建立能够在艰难环境中存活的机器人,建议工程师将迭代设计发送到空间中的测试,尽管该策略的可行性取决于降低旅行费用。

“我们需要重新开放这一领域,这样我们物种中的一小部分就可以进入未知领域,在探索太阳系和其他恒星的过程中,为人类发现的前沿领域注入活力。”

吉姆卡拉瓦拉Offworld CEO

最后,一旦我们部署了空间的机器人,就及时与它们通信将是关键。根据我们两个都在轨道的地方,它可能需要几分钟到近半小时的信号,以便在地球和火星之间旅行。

SAM Thomason,SE4的Business Developer是一家基于日本的虚拟现实启动,表示解决此时间滞后问题的解决方案可能是批量发送机器人命令。公司成立于2018年,该公司开发了VR技术,其中操作员几乎可以扫描,然后在机器人环境中操作对象,然后立即向机器人发送到机器人。

托马森说,他们的方法的优点是,与预先编程不同,这些命令具有可适应性。他说,SE4现在正在一艘远程潜艇上测试他们的技术,这艘潜艇可以模拟他们在太空中经历的延迟。

这个利基领域的另一名球员是十年历史的公司在太空中制作,在国际空间站上成功打印了3D印刷零件,并正在努力在太空中的机器人组装。

在这些建筑机器人之前,可能会少了一段时间,更少的人,旅行到其他世界,但Keravala表示,我们到达那里有一个强有力的动力。除了这个星球的环境危机,我们表示,他说,我们已经达到了地球上探索的地理限制。

“我们需要重新开放这一领域,这样我们物种中的一小部分就可以进入未知领域,在探索太阳系和其他恒星的过程中,为人类发现的前沿领域注入活力。”

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