新型有腿机器人旨在团队探索行星

虽然漫游车取得了令人难以置信的发现，但它们的轮子可能会阻碍它们，而不稳定的地形可能意味着损坏。像“毅力”这样的东西是无可替代的，但有时漫游者可以使用一条腿，他们可以从一小群四足机器人那里得到它。

它们看起来像巨大的金属昆虫，但苏黎世联邦理工学院研究人员定制的三台 ANYmal 机器人在尽可能接近恶劣的月球和火星地形的环境中进行了测试。能够行走的机器人可以帮助未来的漫游车，并降低锋利边缘造成损坏或松散风化层中牵引力丧失的风险。ANYmals 的腿不仅可以帮助它们真正跨越障碍，而且这些机器人作为一个团队也能最有效地工作。它们各自专门负责特定的功能，但仍然足够灵活，可以相互覆盖——如果其中一个出现故障，其他的可以接管其任务。

研究小组在最近发表在《科学机器人》杂志上的一项研究中表示：“我们的技术可以使机器人能够研究目前使用轮式漫游车系统无法到达的月球和火星上的科学变革目标。”

苏黎世联邦理工学院团队设计了三个半自主机器人，以便它们能够独立工作和协同工作。它们对于特定任务来说足够专业，但也足够相似，可以在其中一个出现故障时相互替换。由于它们无法自主操作，因此需要人类科学家和操作员的参与。

每个机器人都有一个LiDAR(光检测和测距)传感器。然而，除了激光雷达和腿之外，每个型号都有一些差异。Scout 模型的主要目标是使用 RGB 相机调查周围环境。该机器人还使用另一个成像仪来绘制感兴趣的区域和物体，并使用允许穿过光谱不同区域的滤光片。在演示过程中，侦察机将其图像传输给行星科学家和操作员团队，由他们决定哪些区域最适合探索。

Scientist 型号的优势在于其手臂配有 MIRA(Metrohm 即时拉曼分析仪)和 MICRO(显微成像仪)。MIRA 能够根据光的散射方式识别演示区域表面材料中的化学物质，而其手腕上的 MICRO 则对它们进行近距离成像。混合动力介于两者之间，帮助侦察兵和科学家测量巨石和陨石坑等科学目标。

未来的梦之队

这支球队成功的原因是裁员。尽管每个机器人都有不同的功能，但这三个机器人共享一些硬件和软件功能。失败的可能性影响了机器人的设计。如果其中一个遇到麻烦，冗余功能将使其余两个中的任何一个能够支持它，同时仍然使用其专门功能来完成自己的任务。

这些机器人在一个类似于月球表面的测试场和两个类似于火星表面的测试场上证明了自己，这些都是卢森堡阿尔泽特的 ESA/ESRIC 太空资源挑战赛 (SRC) 的一部分。值得注意的是，这三个机器人探索了月球南极的模拟，阿耳忒弥斯 3 号宇航员最终将在那里着陆。

宇航员冒险前往某些区域可能会很危险，因此可能需要机器人来探索危险的区域。这就是为什么机器人面临着各种各样的挑战，从陨石坑、巨石、松散的风化层到被称为“母马”的硬化熔岩床。

在地球上最接近月球表面的地方，机器人研究了最具科学意义的物体，并将数据发回以供进一步(人类)分析。他们在另一个月球模拟站点和火星模拟站点采石场经历了类似的挑战，该采石场之前曾用于测试 ExoMars 漫游车。

研究人员希望继续对这些机器人进行升级，例如完全自主，以便它们能够自行操作和重新分配任务。他们还在研究中表示：“更高水平的自主权将进一步提高系统的可扩展性，适应更具挑战性的通信应用，例如火星探索。”

未来，有腿机器人可以加入漫游车和机载航天器，进入漫游车无法进入的危险区域，并使探索更加高效。团队合作确实可以实现众所周知的太空梦想。

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