Un modèle de troisième génération d'un Snakebot en cours de développement pour l'exploration de Mars Photo avec l'aimable autorisation de la NASA/Jonas Dino Les serpents sont des créatures uniques en ce sens que leur corps leur permet d'entrer dans les fissures et les crevasses du monde que la plupart des autres créatures ne peuvent pas. Manquant de squelettes et d'extrémités rigides, les serpents peuvent contorsionner leur corps afin d'entrer dans de minuscules trous, enroulez autour des branches d'arbres et glissez sur des rochers autrement ingérables. Ces qualités de serpentine sont l'inspiration pour un nouveau type de robotique, sonde interplanétaire, appelé un robot-serpent , développé par des ingénieurs du centre de recherche Ames de la NASA.
Depuis 1964, La NASA a envoyé 10 explorateurs robotiques survoler, en orbite ou en itinérance autour de Mars, mais les Snakebots donneront aux scientifiques un regard sans précédent sur le paysage martien. Robots-serpents, qui pourrait être prêt d'ici 2005, sera capable de creuser dans le sol meuble de Mars et de s'enfouir à des profondeurs inaccessibles aux autres sondes robotiques. Ils peuvent se glisser dans les fissures de la surface de la planète. "Un robot-serpent pourrait naviguer sur des terrains accidentés, terrain escarpé où un rover robotique à roues serait susceptible de se coincer ou de basculer, " ingénieur en chef Snakebot Gary Haith dit.
Les Snakebots devraient être plus durables et moins chers que n'importe quelle sonde jamais envoyée pour enquêter sur une planète. Dans cette édition de Comment les choses FONCTIONNERONT , vous découvrirez comment les Snakebots exploreront d'autres mondes, effectuer des travaux de construction et peut-être même être vendus comme jouets radiocommandés.
Photo avec l'aimable autorisation de la NASA Les Snakebots ne ressemblent à aucune sonde robotique jamais utilisée pour des missions spatiales. Pour qu'un robot imite les mouvements d'un serpent biologique, certaines caractéristiques de conception spéciales doivent être utilisées. Les Snakebots de la NASA sont un modèle du polybot développé par Marc Yim du Centre de recherche Xerox Palo Alto. Les polybots sont des robots capables de changer de forme afin d'effectuer diverses tâches. Les Snakebots glisseront et creuseront sous le sol pour des levés géologiques, ou s'enrouler pour transporter des outils de construction dans l'espace.
Le corps principal d'un serpent se compose d'environ 30, identique, modules en forme de charnière qui sont reliés entre eux dans une chaîne. Ces modules sont reliés par une colonne vertébrale centrale et travaillent ensemble pour remplir diverses fonctions. Le cadre Snakebot sera construit à partir d'un matériau en polycarbonate et recouvert d'un peau artificielle pour le protéger des éléments martiens. Voici un examen plus approfondi de l'architecture et des modules individuels d'un Snakebot :
Un aperçu des modules Snakebot Photo avec l'aimable autorisation de la NASA Les Snakebots pourront limiter le poids du vaisseau spatial les transportant dans l'espace. La conception en forme de serpent leur permet d'effectuer de nombreuses tâches sans beaucoup d'équipement supplémentaire. "L'un des nombreux avantages de la conception à base de serpent est que le robot est réparable sur le terrain, " L'ingénieur de la NASA Gary Haith dit. " Nous pouvons inclure un tas de modules de rechange identiques avec le serpent sur une mission spatiale, et ensuite nous pouvons réparer le Snakebot beaucoup plus facilement qu'un robot ordinaire qui a besoin de pièces spécifiques."
Contrairement aux anciennes sondes robotiques, Snakebot sera très bon marché. Contrairement à l'Odyssée de Mars de 135 millions de dollars qui a été lancée le 7 avril, 2001, les serpents ne coûteront probablement que quelques centaines de dollars chacun. En réalité, le coût du Snakebot est si bas qu'un chercheur affirme qu'il existe une possibilité de développer une version jouet.
Les Snakebots pourront se déplacer facilement sur un terrain extraterrestre. Photo avec l'aimable autorisation de la NASA/Dominic Hart Différents types de serpents ont différentes façons de se déplacer dans leur environnement, y compris l'enroulement latéral, glissant et vermifuge. Les Snakebots pourront effectuer tous ces mouvements. Ils pourront également s'enrouler et se retourner pour grimper et franchir les obstacles. Jusque là, les versions d'essai du snakebot ont été télécommandées. Finalement, les scientifiques devront trouver des moyens de doter ces robots d'une forme d'intelligence afin qu'ils puissent opérer loin de la Terre.
"Notre premier robot fait ce qu'on lui dit de faire, peu importe les résultats. S'il s'agit d'un obstacle, le robot va continuer à essayer de le franchir, même si la tâche est impossible, " Haith dit. " Nous avons fait le premier, robot simple parce que nous voulions un Snakebot fonctionnel en un jour ou deux, un robot qui nous aiderait à réfléchir à la façon dont un robot serpent pourrait et devrait se déplacer."
Travailler sur un modèle de Snakebot plus avancé, celui qui serait capable d'un comportement indépendant, a déjà commencé. Le composant clé de ce robot serpent intelligent est un contrôle basé sur des capteurs. Des capteurs intégrés dans le corps du serpent lui permettraient de prendre des décisions autonomes concernant ses mouvements. Une partie de ce développement inclura l'écriture d'un logiciel qui permettra au Snakebot d'apprendre de sa propre expérience. Ces leçons peuvent comprendre comment ramper des surfaces molles aux surfaces dures, comment passer sur un terrain accidenté et comment grimper sur des échafaudages et entrer dans des fissures. "Ces capacités aideraient le robot à chercher des fossiles ou de l'eau sur une autre planète, " dit Haith.
Une autre amélioration que les chercheurs espèrent apporter est de donner des muscles aux serpents. Ces muscles artificiels seraient faits de plastique ou de caoutchouc qui se plieraient lorsque l'électricité serait appliquée. Cela réduirait le poids du serpent et le rendrait résistant "comme un pneu d'automobile, " dit Haith. Un jour, une armée de ces petits robots-serpents pourrait atterrir sur Mars et descendre d'un vaisseau spatial pour effectuer des recherches approfondies de la planète. Ils pourraient même commencer à construire une base pour une future colonie humaine.
