Новый робот имеет возможность самостоятельно перемещаться и анализировать образцы, что даст ему возможность выполнять научные задачи значительно быстрее, чем при традиционном управлении с Земли.
Обычно миссии на поверхности Марса осуществляются крайне осторожно и медленно. Задержка в связи между Землей и роботами-исследователями в зависимости от расположения планет колеблется от 4 до 22 минут, а ограниченная пропускная способность передачи данных создает дополнительные сложности.
Поэтому ученым необходимо заранее тщательно планировать каждый шаг, и даже самые современные марсоходы двигаются медленно, чтобы сэкономить энергию и избежать опрокидывания или поломки, преодолевая обычно всего лишь несколько сотен метров в день. В результате площадь изучаемой территории оказывается весьма ограниченной, и сбор геологических данных на ней становится невероятно сложным.
Исследователи из Швейцарии предложили новый способ преодоления этих препятствий. Они успешно протестировали полуавтономного робота, который не требует постоянного управления с Земли и может самостоятельно перемещаться от одной точки к другой, собирая данные. Оснащенный компактными инструментами, робот способен последовательно анализировать несколько образцов породы и проводить измерения независимо.
Для демонстрации концепции ученые использовали четвероногого робота ANYmal, оборудованного манипулятором с двумя инструментами: микроскопическим тепловизором MICRO и портативным рамановским спектрометром, разработанным для конкурса ESA-ESRIC Space Resources Challenge. Проект был реализован совместно с лабораторией робототехнических систем ETH Zurich, университетами Цюриха, Берна и Базеля.
Эксперименты проходили в специализированной лаборатории Базельского университета, созданной для имитации уникальных условий поверхности Красной планеты с помощью аналоговых материалов, реголита и освещения. Во время испытаний робот успешно и полностью автономно перемещался к выбранным целям, проводил измерения при помощи манипулятора и передавал изображения и спектральные данные для анализа.
Система успешно идентифицировала различные виды пород: гипс, карбонаты, базальты, дунит и анортозит. Многие из этих материалов представляют особую ценность для будущих миссий. Например, наличие дунита (богатого оливином и оксидами), анортозита (содержащего анортит) и некоторых оксидов, таких как рутила, может свидетельствовать о наличии на Марсе полезных ресурсов.
Авторы исследования сравнили два подхода: традиционный, при котором ученые управляют роботом для изучения одной конкретной цели, и полуавтономный, где робот последовательно исследует несколько целей. Разница в скорости оказалась впечатляющей: мультицелевые миссии завершались всего за 12–23 минуты, тогда как сопоставимая миссия под управлением человека занимала 41 минуту.
