NASA пропонує освоювати космос роботами з навичками збирання дитячих конструкторів

Глибокіше освоєння Сонячної системи буде неможливо без масового використання роботів і локальних ресурсів. З Землі багато не відвезеш, тому майже все для будівництва та підтримки баз доведеться шукати на місці, включаючи самовідтворення роботів. У NASA працюють над цією концепцією і помітно просунулися у створенні автоматів та базових принципів їхньої діяльності.

У серії наукових праць, перша з яких була опублікована в журналі Science Robotics, група інженерів NASA розповіла, як три примітивні роботи можуть будувати в автономному режимі захисні та службові споруди. Роботи не мають комп’ютерного зору, лідарів та радарів. Вони орієнтуються виключно на дотик, відстежуючи кількості та конфігурації покладених у конструкцію базових блоків. Один робот підвозить блоки на будівельний майданчик, другий передає їх будівельному автомату, а той укладає їх один на одного за попередньо складеною програмою.

Примітивізм у разі необхідний у тому, щоб далеко від передових виробництв роботи могли відтворювати одне одного. І чим простіше вони будуть, тим надійнішим буде результат. Але це поки що попереду. На даному відрізку дослідження фахівці NASA розробили конфігурацію базового будівельного елемента – щось подібне до кубика з дитячого конструктора. Армовані посиленим пластиком «кубики» легко з’єднуються один з одним (і від’єднуються за потребою). Такі базові блоки також можна і потрібно буде виготовляти на місці, щоб не везти це за тридев’ять земель.

Базові блоки у NASA назвали «вокселями». Для перевірки концепції було виготовлено 256 блоків. Кожен з них надзвичайно легкий та міцний для свого розміру та щільності 0,0103 г/см³. Створена із блоків ферма у конфігурації 3×3 могла витримувати понад 90 кг навантаження. Загальна вага 256 блоків склала близько 18 кг разом із трьома рюкзаками, в які вони помістилися. Під час походу на природу інженери збудували з цих блоків укриття, човен і навіть міст для переходу через річку.

Концепцію освоєння космосу з використанням політики «нульової маси» за спиною свого часу запропонував всесвітньо відомий американський вчений Джон фон Нейман. У 80-х роках минулого століття його ідеї розвинув американський інженер Роберт А. Фрейтас молодший. У його поданні міжзоряний космічний корабель повинен буде долетіти до найближчої зоряної системи, зібрати там необхідні ресурси та вирушити далі. Сьогодні у NASA і не лише розробляють необхідні для цього метаматеріали, простим прикладом яких можуть бути базові будівельні блоки.

Але у NASA є і більш нагальна задача. Як відомо, нова висадка на Місяць планується у районі південного полюса супутника. Для організації зв’язку в зоні прямої видимості антени треба буде піднімати вище. Також треба буде піднімати сонячні ферми, оскільки полюс погано освітлюється сонцем. В ідеалі висота ферм має досягати 100 м. На прикладі розроблених інженерами NASA базових блоків агентство вивчає питання найбільш оптимального способу зведення подібних баштових конструкцій.