De platgedrukte Puffer-robot van NASA ontvouwt zich voor ruig terrein

Anonim

NASA 's platte Puffer robot ontvouwt zich voor ruig terrein

Ruimte

Nick Lavars

21 maart 2017

4 afbeeldingen

Puffer tijdens veldtesten in de sneeuw op Antarctica 's Mt Erebus (Credit: Dylan Taylor)

NASA heeft al robots die het oppervlak van Mars verkennen, maar er zijn veel plekken waar deze zwervende wetenschapslaboratoria niet heen kunnen. Op een dag kan een kleine rover helpen de lege plekken in te vullen, waarbij het ruimteagentschap een platte, vormveranderende tweewieler ontwikkelt die niet alleen ruwer terrein kan hanteren, maar ook kan persen in beperkte ruimtes waar organische moleculen kunnen wachten om ontdekt te worden.

De Puffer-robot werd geïnspireerd door origami en begon als een papieren robot met vier wielen. De onderzoekers ruilden vervolgens het papiermateriaal dat werd gebruikt als het hoofdlichaam van de robot voor een printplaat, waardoor ze elektronica konden integreren. Ze hebben ook het aantal wielen op twee gesneden en voorzien van treden zodat ze hellingen konden hanteren.

Deze wielen vouwen ook naar binnen, waardoor de Puffer kleiner wordt dan een smartphone en een aantal van hen op elkaar worden gestapeld voor eenvoudiger transport. Maar deze compacte configuratie is handig wanneer Puffer ook onderweg is, omdat het nog steeds vooruit kan bewegen en in krappe ruimtes onder richels kan kruipen, of in putten of kraters kan vallen.

Puffer heeft ook een zogenaamde "skittering walk " -modus, waardoor het langzaam met één wiel vooruit kan gaan zonder te slippen. Dit betekent dat de robot steile hellingen kan nemen, zelfs op oppervlakken die geen grote tractie bieden. Het heeft ook een staart voor extra stabiliteit en zonnepanelen op de buik, waardoor hij om kan klappen als hij moet worden opgeladen.

Op een vlakke ondergrond in de huidige vorm kan de Puffer elke lading ongeveer 650 m afleggen. Het is al uitgerust met een micro-imager waarmee het objecten van slechts 10 micron kan zien, maar het team probeert het uit te rusten met meer wetenschappelijke instrumenten, zoals een spectrometer om chemie te bestuderen of technologieën om water te bemonsteren voor organisch materiaal.

Toekomstige upgrades omvatten ook het autonoom maken, het robuuster maken door het op te schalen en het op een dag op andere planeten inzetten voor verkennende missies. Het team heeft de robot getest op de actieve vulkaan Mt Erebus op Antarctica, op rotsachtig terrein in Rainbow Basin, Californië en in een skioord in Colorado, en laat zien hoe goed hij met sneeuw kan omgaan.

De Rainbow Basin-tests in het bijzonder bieden een voorproefje van wat Puffer kon bereiken op Mars, terwijl het over rotsige hellingen en onder uitsteeksels schoof. Op de Rode Planeet kunnen dit soort uitsteeksels organische moleculen verbergen voor schadelijke straling, terwijl de donkere Martiaanse hellingen een ander gebied zijn waar wetenschappers graag meer over willen leren, maar geen toegang hebben tot de huidige rovers.

Eén ding dat Puffer al in zijn voordeel heeft is dat de gebruikte materialen zijn getest in eerdere ruimtemissies, dit omvat Nomex, het textiel dat wordt gebruikt in de airbags dat de herfst verzachtte voor de Spirit and Opportunity rovers toen ze op Mars tuimelden.

"Kleine robotachtige ontdekkingsreizigers zoals Puffer kunnen de manier waarop we wetenschap op Mars doen veranderen, " zei Karras. "Net als Sojourner ervoor, vinden we het een opwindende vooruitgang in robotontwerp. "

Je kunt zien dat Puffer zijn vorm aanpast om toegang te krijgen tot de krappe gebieden in de onderstaande video.

Bron: NASA

De Puffer-robot was geïnspireerd op origami en begon als een papieren robot met vier wielen (Credit: NASA / JPL-Caltech)

Eén ding dat Puffer al in zijn voordeel heeft is dat sommige van de gebruikte materialen zijn getest in eerdere ruimtemissies (Credit: NASA / JPL-Caltech)

Puffer tijdens veldtesten in de sneeuw op Antarctica 's Mt Erebus (Credit: Dylan Taylor)

De Puffer-robot kan een compactere vorm aannemen om in krappe ruimtes te persen (Credit: NASA / JPL-Caltech)