عالم التكنولوجيا

كيف يمكن للمستقبل روفرز ناسا الهروب من الفخاخ الرملية الغريبة

[ad_1]

إن القيادة فوق تل رملي في عالم بعيد هي طريقة جيدة للتوقف.

قبل عقد من الزمن ، توفي المسبار سبريت ناسا على سطح المريخ بعد أن قاد سيارته إلى فخ الرمال. لعدة أشهر ، أرسل مديرو المهام على الأرض أوامر للمركبة لتدوير عجلاتها ، لكن Spirit لم تستطع التملص مطلقًا. عندما وصل شتاء المريخ ، صمت الروح إلى الأبد لأن ألواحه الشمسية كانت بعيدة عن الشمس ، منهيةً مهمة قضت أكثر من ست سنوات في مساعدة الاكتشافات على الكوكب الأحمر.

توصل المهندسون في معهد جورجيا للتكنولوجيا إلى تصميم رقصات أكثر تفصيلاً للحركات – مزيج من السباحة والمشي والتدحرج – والتي يمكن أن تساعد المتسابقين المستقبليين على تجنب مصير مماثل ، بل وتسمح لهم باجتياز التضاريس الأكثر تحديًا بدلاً من القيادة حولها معهم.

قال دانييل غولدمان ، أستاذ الفيزياء في معهد جورجيا للتكنولوجيا: “عندما يكون لديك عجلات فقط ، فإن ذلك يحد من قدرتك على الذهاب إلى أي مكان.”

عجلات السيارة المصغرة Georgia Tech تقوم بأكثر من مجرد لف. يصف الباحثون حركة قامت فيها العجلات الأمامية بتقليب مادة حبيبية – اتضح أن بذور الخشخاش ، تعمل بشكل جيد لهذا النوع من التجارب – وتجرفها نحو العجلات الخلفية. في الوقت نفسه ، هزت العجلات الخلفية من جانب إلى آخر في حركة تشبه التجديف ، مما دفع المركبة إلى أعلى منحدر رملي.

مع دفع المواد نحو الخلف ، كانت المركبة أكثر ارتفاعًا ، مما ساعدها على الصعود إلى أعلى.

يبني العمل على مهمة ناسا تسمى Resource Prospector التي كانت لإرسال مركبة فضائية لدراسة الجليد في منطقة قطبية من القمر. من المتوقع أن يكون الجليد مصدرا رئيسيا ل. لن تعطي جزيئات الماء للناس الذين يعيشون هناك شيئًا للشرب فحسب ، بل يمكن أيضًا تقسيمها إلى أكسجين وهيدروجين.

قام مهندسو وكالة ناسا ببناء نموذج أولي يسمى RP15 ، والذي تضمن تعليقًا سمح للمركبة برفع عجلة وتحريكها إلى الأمام ، على غرار طريقة رفع قدمك أثناء المشي.

على الرغم من أن هدف إدارة ترامب هو ، إلا أن وكالة ناسا ألغت Resource Prospector في 2018 ، قائلة إنها لا تتناسب مع البرنامج الحالي. تم تعبئة RP15 ووضعها بعيدًا.

بدأ الدكتور غولدمان بالفعل في التعاون مع مهندسي وكالة ناسا لدراسة الطرق المختلفة التي قد يتمكن RP15 من التحرك بها. قاد سيدهارت شريفاستافا ، الذي كان آنذاك طالبًا في المدرسة الثانوية يعمل في مختبر الدكتور غولدمان ، صنع نسخة مصغرة من RP15 ، والتي أطلقوا عليها اسم Mini Rover.

يمكن إمالة غرفة الاختبار بزوايا مختلفة ، ويمكن تعديل الخصائص الحبيبية لبذور الخشخاش عن طريق نفخ الهواء من خلالها.

جرب السيد شريفاستافا ، وهو الآن طالب جامعي في جامعة جورجيا للتكنولوجيا ، حركات مختلفة لمعرفة ما هو الأفضل. قال: “لقد قمت بلعب الكثير من الأشياء المختلفة”.

لم تكن هذه هي المرة الأولى التي عالج فيها الدكتور غولدمان مشكلة تسلق التلال الرملية الغريبة. في السنوات الماضية ، بنى روبوتًا ذا ستة أرجل بدا إلى حد ما كأنه متجول على ركائز ، وآخر يشبه ثعبانًا جانبيًا.

لكن مفتاح الروبوتات السابقة كان محاولة عدم إزعاج التربة وتجنب حفر حفرة للالتصاق بها. قال الدكتور جولدمان: “وجدنا أن القاعدة بدت وكأنها” لا تؤذي “. “حافظ على المادة صلبة قدر الإمكان لأطول فترة ممكنة.”

قال الدكتور غولدمان إن ميني روفر قلبت هذا التفكير. قال: “أنت تصنع هذه الفوضى العملاقة ، خاصة مع مشية التجديف بالمحرك الخلفي”. “وتلك الفوضى ، إذا صححتها ، تتحول إلى سائل جيد يمكنك السباحة فيه والزحف إليه ، وهو ما لم نتوقعه.”

يعتمد التصميم الرباعي ، الذي يبلغ حجم عربة الجولف تقريبًا ، إلى حد كبير على Resource Prospector ، لكن ويليام بلوثمان ، الذي يقود عملية تطوير مركبة VIPER ومؤلف ورقة Science Robotics ، قال إن فريقه سيستكشف بعضًا من استراتيجيات الحركة الأحدث.

قال الدكتور Bluethmann أن التفكير هو أن الحركة الجديدة سيتم استخدامها فقط في حالات الطوارئ “حيث تعلق في تربة ناعمة وتحتاج إلى العودة إلى أرض صلبة”.

لا توجد حاليًا خطط لدمج الحركة على المركبات البعيدة بعيدًا ، مثل أولئك الذين يستكشفون المريخ. باستخدام مركب القمر ، سيكون لدى وحدات التحكم في المهمة تحكم تقريبًا في الوقت الفعلي ، مع تأخير لعدة ثوان بين إرسال أمر ورؤية ما يحدث.

ولكن لا يزال من الممكن استخدامه لمهمة المريخ ، إذا كان المهندسون قادرين على إعطاء المركبة الذكية الذكاء للرد بسرعة من تلقاء نفسها في حالة بدء الانزلاق أو الغرق في منحدر رملي.

ومع ذلك ، يعتقد الدكتور غولدمان أن التكنولوجيا يمكن أن توفر المزيد من المرونة للمركبات المستقبلية. وقال: “إن هذا المزيج من العجلات والتجديف والرفع ، إذا كان متسلسلاً بشكل صحيح ، قوي حقًا”. “لم تعد هناك عجلات في نهاية العصي ولكنها في الواقع زوائد نشطة ، وأعتقد أن هذا مثير”.

[ad_2] المصدر: nytimes.com
الوسوم

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى
إغلاق