美宇航局設計球形機器人：可吸收陸衝擊力

新浪科技訊 據國外媒體1日報導，即使是在最有利的情況下，精密的探測車要在一顆環境惡劣的行星上登陸也會很困難。但是，如果你能像丟下一顆皮球那樣，把一輛探測車扔到行星表面，不用擔心它會被摔壞，結果又會怎樣呢？美國宇航局艾姆斯研究中心的維塔斯-桑斯佩拉爾和艾德裏安-阿古基諾正在設法通過他們的設計——一種被戲稱為“超級球形機器人”的可以改變形狀的遙控外骨骼，找到解決這個問題的辦法。

超級球形機器人(Super Ball Bot)的球形結構能在沒有任何幫助的情況下進行陸，吸收碰撞生的巨大衝擊力，並能減輕重量，因為別的方法需要攜帶降落傘和防撞氣球。一旦成功登陸，它還能借助像球的結構在表面滾動，無需輪子，把延長和收縮連接剛性結構的纜繩當作推動力，向前移動。與之相同的纜索可以用來向后拉遙控設備的一部分，讓位於中央的科研設備可以暴露在外，用於研究。這一設計徹底顛覆了現在正在使用的探測車的設計理念，例如“好奇”號，它採用的是更加傳統的剛性遙控設備。然而超級球形機器人依靠的卻是“張拉整體結構(Tensegrity)”，也就是，它完全是由一組連續的壓桿和纜索組成的。

美國宇航局形容張拉整體結構是一個有反直覺的張力結構，它沒有剛性連接，但是“異常耐用、體重輕盈，而且能夠展開”。張拉整體結構遙控設備沒有單一的點會失靈，也沒有輪軸或者鉸鏈需要加固。碰撞生的衝擊力會被遙控設備的多個面分散。按照慣例，這些與不同的結構會很難控制，因此研究人員正在嘗試借助機器學習算法和靈感來源於神經系統學的操作方法“中樞模式發生器”操控它們。阿古基諾告訴《IEEE波譜雜誌(IEEE Spectrum)》的雷徹爾-康特蘭茲，他們必鬚髮明新的操控方法，這樣遙控設備才能平穩、有效地在行星表面運行。

這個設計可能會被用在土星的衛星——土衛六的一項任務中。把遙控設備收縮成一個更小的結構，科學家就能把更多設備裝入一艘飛船，對這顆衛星的更多表面進行研究。美國宇航局認為，超級球形機器人能從距離土衛六超過62英裏(99.78公里)的高度安全陸，不會有任何損毀。就目前而言，任何星際探險都需要再等數年時間才能進行，但是這個科研組已經獲得該局的許可，可以繼續他們的研究。(孝文)