SpaceHopper wskakuje na wyższy poziom

Robot znany jako SpaceHopper został niedawno przetestowany podczas lotu samolotem w warunkach zerowej grawitacji. Jego program rozwojowy został uruchomiony dwa i pół roku temu w ramach studenckiego projektu badawczego na szwajcarskim uniwersytecie ETH w Zurychu.

Jego celem jest sprostanie wyzwaniu, jakim jest efektywne badanie ciał niebieskich o niskiej grawitacji, takich jak asteroidy i księżyce. Takie obiekty mogą nie tylko zawierać bardzo pożądane substancje, takie jak metale ziem rzadkich, ale mogą także pomóc naukowcom w lepszym zrozumieniu powstawania Wszechświata.

W swojej obecnej formie SpaceHopper składa się z trójkątnego korpusu z aluminium lotniczego zakończonego przegubowymi nogami w każdym rogu. Każdy z pedipulatorów posiada staw kolanowy i biodrowy. Dwa silniki poruszają biodrem za pomocą mechanizmu różnicowego, a kolejny porusza kolanem.

Wbudowane oprogramowanie oparte na głębokim uczeniu się kontroluje zsynchronizowane ruchy nóg, umożliwiając robotowi wykonywanie szeregu określonych funkcji. Obejmują one inicjowanie podskoków, utrzymywanie ciała robota w prawidłowej orientacji podczas lotu i wykonywanie kontrolowanych lądowań w określonych miejscach.

Wszystkie silniki współpracują ze sobą, aby podczas skoku wystrzelić SpaceHoppera wysoko nad powierzchnię asteroidy. Gdy robot jest w locie, utrzymuje swoją pionową orientację, selektywnie wyciągając lub wycofując nogi, aby w razie potrzeby przesuwać środek ciężkości. Po wylądowaniu nogi zginają się, aby amortyzować uderzenie i zapobiec przewróceniu się robota.

Wstępne testy tych funkcji przeprowadzono w laboratorium ETH w Zurychu, gdzie robota przymocowano do przeciwwagi i obracającego się żyroskopu, aby symulować warunki niskiej grawitacji na planecie karłowatej Ceres.

Pod koniec ubiegłego roku członkowie studenckiego zespołu zabrali SpaceHoppera na paraboliczny lot Air Zero G, którego gospodarzem była Europejska Agencja Kosmiczna i francuska firma Novespace. Podczas tego rodzaju lotów samolot pasażerski Airbus A310 wykonuje serię łuków w górę i w dół, powodując w samolocie krótkie okresy stanu nieważkości.

Podczas lotu robot wielokrotnie zeskakiwał z podłogi samolotu w określonym kierunku i utrzymywał prawidłową orientację po uniesieniu się. Efekty można zobaczyć na poniższym wideo.

(rr)