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仿生学再次立功!四个机械臂伸出数万个小钢爪,征服所有行星表面

2019-09-05 点击:1950 行业分析

编者按:LEMUR机器人已经发展了三代,NASA希望这种机器人在未来的太空探索中会派上用场。以第三代LEMUR机器人为例,它已演变为四英尺。每个肢体上有16个手指吸盘,每个吸盘上有数百个小钢钩,这样就可以依靠人工智能来完美避免它。前方道路上的障碍物适合在悬崖上工作。

毫无疑问,NASA在无人机器人系统领域处于领先地位,例如登陆火星的好奇心和机会数,这些都是行星测量领域的机器人杰作。在整个太阳系中发现的各种着陆器和行星际探测器也是如此。在国际空间站上,还有Robonaut 2人形机器,可以帮助宇航员开展各种研究活动。在未来,NASA希望将来机器人能够承担更多任务,不仅可以通过平原和陨石坑,还可以进一步探索悬崖,极地冰帽和其他目前尚无法获得的地方。

所有这一切的前提是今天的主角,LEMUR机器人,正在NASA的喷气推进实验室开发。 LEMUR机器人的全名称为多腿短距离全能机器。它自20年前开发出来。第一代LEMUR机器人可以在桁架结构上行走并在固定点上工作。它适合国际空间站,有6英尺的结构。作者认为,第一代LEMUR有很大的局限性,只能在空间站上使用,但仍然符合NASA定义的多足配置。

第二代LEMUR机器人的高度变化很大,类似于甲虫。 LEMURIIa模型在四肢中具有相同的自由度。它可以站立和爬行。两个前肢可用作机械臂。它是一种机械昆虫形状。仿生学的另一个应用。 LEMURIIb移除了两个前肢,成为一个四足的爬行器,类似于螃蟹,一个专注于攀爬的机器人。攀爬系统包括末端传感器,显微操作控制,关节设计等,因此我们可以看到LEMURIIb爬行在国际空间站的外表面。无论是垂直表面还是悬崖,LEMURIIb都可以派上用场。 LEMURIIb过去几年一直在空间站上,并被用作修理机器人。如果你想在地球表面自由行走,你需要一个可以行走,爬行和爬行的机器人,这样你就可以在火星或其他太阳系上获得资格。卫星寻找生命的工作。

第三代LEMUR机器人已经发展了很多。从图中可以看出,第三代LEMUR已演变为四英尺,每个肢体上有16个手指式吸盘,每个吸盘上有数百个小钢钩。这使得它可以依靠人工智能来完美避开前方道路上的障碍物,并且适合在悬崖上工作。在悬崖工作期间,第三代LEMUR能够用一套完整的科学仪器搜索和收集古代化石样本。这种能力将为地球表面的生物检测带来极大的便利,因为它可以收集古代湖泊中的沉积物,其中包含生命的证据。这就是目前好奇号火星车在盖尔陨石坑的夏普山所做的。好奇心没有取得更大成功的原因可能仅限于景观,只有在平原上,无法爬进悬崖。

第三代LEMUR也发展了冰虫模型,NASA希望这种机器人在未来的太空探索中派上用场。第三代LEMUR冰虫版本可以在冰山上移动,例如欧罗巴或冥王星上的氮冰崖。该平台的设计基于仿生学原理。它依靠自身的重量和伸展的四肢在冰冷的表面上移动。它被称为行星壁虎。

当攀登冰山收集样本时,冰虫将其中一只肢体保持在冰山中并保持稳定,同时通过人工智能导航以选择前进的最佳方式。冰虫版本已经在南极冰川和圣海伦冰洞进行了测试,未来这些机器人很可能会被用来探索外星生命,例如冰冷的卫星到土星和木星,看它们是否有生命迹象。

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