好奇号请注意,您的好奇指数已被多只机器蜜蜂击败 | NASA火星

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2018-5-22 HTD168 文化新闻

太空栗 发自 凹非寺

量子位 出品 | 公众号 QbitAI

正确示范来自雏蜂

在蜜蜂种群的生存受到严重威胁的地球,许多团队都在奋力研发蜜蜂机器人。如今,哈佛的Robobee上天入水,沃尔玛用于授粉的机器蜜蜂也已申请专利。

不过,让机械蜂在火星上飞舞的想法,或许可以算是一股清流了。

身如熊蜂,翅如蝉翼

美国阿拉巴马大学的助理教授Chang-Kwon Kang和他的小伙伴们开启了火星蜜蜂的研发旅程,Marsbee便是蜜蜂机器人的代号。

bumblebee本bee

这些扑翼机器人的大小接近熊蜂 (bumblebee) ,但长着与体型并不十分相称的一对翅膀展开如蝉翼大小。Kang博士说,巨大的翅膀可以带给机械蜂足够的升力,这样它们就可以自如地飞在比地球空气稀薄百倍的火星大气层。

bumblebee究极进化,希望Marsbee也可以

除了节省能源的空气动力学原理之外,机器人自带能量收集装置,翅膀根部的扭转弹簧可以在飞行的同时,短暂储存一些原本会被浪费的能量。

为何非要上天?

那么问题来了,火星上不是已经有探测器在服役了么?

△ 一只好奇的好奇号

是啊,不过现在的火星探测器行动非常缓慢。好奇号2012年踏上火星的土地,至今只走过了11.2英里的路。红色星球沟壑纵横的地面,对轮式探测器来说还是太坎坷了。

离开地表,或许是在火星上如履平地的第一步。设备有了更加高效的移动方式,人类便有可能解锁花式火星探测技能。迫不得已,就算空气再稀薄,也要飞。

抱大腿为己任

Marsbee将会搭载可重构的传感器网络。样本采集和数据收集任务可以单独完成,也可以由多只机械蜂配合完成。

△ 好奇号:装作不会飞比较轻松 (误)

机器人将依托于某个移动基站,比如好奇号这样的探测器。Marsbee可以把数据和样本传回基站,将其作为一个通讯中心。有了无线通讯的加持,它们便能更有效地绘制地形图,采集样本,甚至寻找生命迹象。

另外,基站还可以兼职Marsbee的充电站。

千里共婵娟 (误)

在这个项目里,Kang的实验室负责Marsbee结构设计的分析和优化,而远在日本千叶大学的一个生物力学团队将与之隔空合作,负责机器人的生产和测试

这支日本团队在2009年开发出的蜂鸟机器人,是当时世界上为数不多的扑翼机器人之一。日籍华人刘浩是蜂鸟机器人的“爸爸”,他说扑翼机器人需要解决两个重要的问题:是扑翼所需的动力,是飞行的稳定性和机动性。

△ 蜂鸟机器人,千叶大学出品

机器蜂鸟仅重2.6克,翅膀扇动频率可达每秒30次。团队希望这类机器人能进入狭小空间,执行搜救和空间探测等艰巨的任务。

同是微型机器人的Marsbee,也被研究人员寄予厚望。如果有一天,机械蜂能够深入火星上千姿百态的角落和缝隙,看到它专属的风景,人类也将有幸欣赏火星更神秘的一面。

主角Buff

作为被NASA选中的明日之星,Marsbee从230项提案中脱颖而出,成为了NIAC (NASA创新前沿构想计划) 2018年的25个 (第一阶段) 早期创新项目之一。

与火星蜜蜂一同入选的机器人概念,似乎也都不是等闲之辈。比如——

△ 陆上移动方式:几只合体成球,然后滚

立志前往土卫六 (泰坦) 的ShapeShifter,计划把自己炼成NASA描述里、会飞的两栖机器人 (FAR) ——除了神游在广阔的天地,还可以进行水上漂海底探险活动。当然,多重技能的解锁,需要多台机器人合体或拆分来完成形变

不离,不弃

宇航员的“宠物”Biobot,让人类不用再背着沉重的生命维持系统 (PLSS) ,也可以把通讯系统和高清摄像头交给机器人,然后牵着它走就行了。

NIAC对选中项目的支持分为两个阶段。第一阶段 (Phase I) ,NIAC为每个项目提供125,000美元的资金支持,9个月后团队便可以申请第二阶段 (Phase II) 的资金。

你有许多小mimi

有一天,这些研发团伙说不定真的能有效升级空间探索装备,让人类的狗仔天赋高度支配一下邻居星球。

— 完 —

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