美國宇航局的下一代火星車-好奇號(hào)
新一代太空機(jī)器人的自主決策能力更強(qiáng)，可以更為獨(dú)立地完成復(fù)雜的任務(wù)
據(jù)《新科學(xué)家》雜志報(bào)道，目前，各國探索太空的熱情日趨高漲，美國宇航局也在加緊開發(fā)新一代機(jī)器人探測(cè)器----月球車和火星車，也就是所謂的“太空機(jī)器人2.0”，新一代太空機(jī)器人的自主決策能力更強(qiáng)，可以更為獨(dú)立地完成復(fù)雜的任務(wù)。
利用漫游車探索遙遠(yuǎn)世界
有東西在動(dòng)！塵土中一動(dòng)不動(dòng)的兩個(gè)機(jī)器人發(fā)現(xiàn)了異常情況，其中一臺(tái)六輪機(jī)器人將信號(hào)發(fā)給另一臺(tái)停在巖石斜坡上的機(jī)器人。它們會(huì)拍照然后將信息發(fā)回任務(wù)控制中心呢？時(shí)間有限，它們還有一大堆工作需要完成，而且能量?jī)?chǔ)備也在一點(diǎn)點(diǎn)耗盡，兩個(gè)機(jī)器人必須在幾秒鐘內(nèi)做出決定。它們?cè)撛趺崔k？
今天，任務(wù)控制中心距離兩個(gè)機(jī)器人只有10米----它們都在位于加利福尼亞州帕薩迪納的美宇航局噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的一個(gè)車庫里。工程師可以隨時(shí)走進(jìn)來，糾正機(jī)器人的錯(cuò)誤。如果此次實(shí)驗(yàn)取得成功，兩個(gè)機(jī)器人發(fā)現(xiàn)異常情況后，能夠自行決定將圖像傳回基地，那么科學(xué)家距離實(shí)現(xiàn)美國宇航局未來目標(biāo)又前進(jìn)了一步，即利用智能太空探測(cè)器探索遙遠(yuǎn)世界，在很少或根本沒有控制人員幫助的情況下，尋找水或生命跡象。
美宇航局多年前便同其他太空研究機(jī)構(gòu)一道，對(duì)這種自主任務(wù)進(jìn)行了嘗試。例如，1999年，美宇航局“深空1號(hào)”探測(cè)器利用智能導(dǎo)航系統(tǒng)尋找一條通往一顆小行星的道路——這一行程長(zhǎng)達(dá)6億公里。
從2003年至今，美宇航局“地球觀測(cè)1號(hào)”(EO-1)衛(wèi)星上的一套自動(dòng)控制系統(tǒng)便開始繞地球旋轉(zhuǎn)。它協(xié)助“地球觀測(cè)1號(hào)”衛(wèi)星發(fā)現(xiàn)火山噴發(fā)和災(zāi)難性洪水，以便讓這顆衛(wèi)星可以拍攝到這些事件，將照片傳回地面控制中心供科學(xué)家研究。今年10月左右，一套經(jīng)過升級(jí)的最新智能軟件將上傳至美宇航局的一部火星車上，進(jìn)一步提升其自我決策能力，令它可以獨(dú)立尋找不同尋常的巖石結(jié)構(gòu)。
這一構(gòu)想不是為了徹底讓機(jī)器人擺脫科學(xué)家對(duì)其控制。不過相比以前，將機(jī)器人送入太空第一次變得如此容易，而且費(fèi)用大大降低，所以，何不讓它們變得更有效率呢？此外，機(jī)器人距地球基地越來越遠(yuǎn)，使得通過地面人員對(duì)機(jī)器人進(jìn)行遙控變得越來越不切實(shí)際，因?yàn)橹噶顝牡厍虻竭_(dá)火星可能需要20分鐘，而到達(dá)木星的幾顆衛(wèi)星更是長(zhǎng)達(dá)一個(gè)小時(shí)。在這種情況下，我們應(yīng)該開發(fā)什么樣的機(jī)器人呢？
首先，應(yīng)該建造可以獨(dú)立導(dǎo)航，對(duì)意外事件迅速做出反應(yīng)、甚至在關(guān)鍵零部件失靈仍能繼續(xù)工作的機(jī)器人。其次，訓(xùn)練行星機(jī)器人去發(fā)現(xiàn)巖石中的骨骼化石，而像將活細(xì)胞同土塊區(qū)別開來這樣的任務(wù)更是小菜一碟。美宇航局“機(jī)遇”號(hào)和“勇氣”號(hào)是最接近具有大腦的太空機(jī)器人目標(biāo)的兩部火星車，盡管如此，它們的能力仍相當(dāng)有限。自2004年1月著陸火星以來，它們不得不處理六項(xiàng)重大技術(shù)故障，比如存儲(chǔ)模塊發(fā)生故障，車輪陷進(jìn)沙土等。“機(jī)遇”號(hào)和“勇氣”號(hào)目前仍在火星上工作，將重要的地質(zhì)數(shù)據(jù)傳給地面任務(wù)控制中心的工程師，后者可以遙控對(duì)它們進(jìn)行維修。
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