設計月面工作機器人 靈感來自蠕蟲

六足(蜘蛛狀)WORMS月球機器人原型。MIT

麻省理工學院(MIT)的工程師們設計了一個步行式月球機器人,巧妙的靈感來自動物王國。這個「混搭」系統由類似蠕蟲的機器人肢體組成,宇航員可以將其配置成類似蜘蛛、大象、山羊和牛等各種「物種」的機器人。該團隊在電氣和電子工程師學會(IEEE)航空大會上獲得了最佳論文獎。

該項設計名為WORMS(步行式寡頭機器人移動系統),是該團隊對未來的設想,即生活在月球基地的宇航員將活動委託給機器人。

為了避免出現「機器的動物園」,即需要各種不同的機器人來完成各項任務,模塊化的WORMS讓宇航員可以根據手頭的任務給機器人換肢體、底座和附件。例如,他們可以組裝一個蜘蛛機器人,在危險的熔巖管內爬行,鉆取冰凍的水,或者組裝一個像大象一樣的背包機器人來拖動重型設備,甚至可以組裝一個山羊機器人來運輸太陽能板。完成任務後,他們可以將其拆卸並放回倉庫,等待下一個任務。

該系統包括一個蠕蟲狀的附肢,可以通過扭轉和鎖定的機制與底盤扣在一起,鍋狀的「鞋子」可以卡在附肢的另一端。拆卸時可以用一個小工具釋放該模塊的彈簧銷。該團隊已經開發了一個六條腿的原型機,大約有一輛卡丁車那麼大,使用軟件協調多個蠕蟲附肢,並在最近的一次實地測試中成功展示組裝、拆卸和導航。

該團隊是在2022年參加美國太空總署(NASA)的BIG創意挑戰賽時,產生了這個想法。NASA要求大學生們開發出沒有輪子就能在極端地形上移動的機器人。MIT的團隊專注於一個可以在月球南極航行的月球機器人,那裡可能有冰凍的水,但也有厚厚的灰塵、巖石坡和熔巖管等複雜地形。

儘管每個WORMS的附肢在地球上約有20磅重,但在月球的大氣層中,只有大約3磅重,讓宇航員很容易像樂高玩具一樣組裝、拆卸和重組部件。該團隊已經在研究第二代模型,著眼於重型設備的牽引機器人,其附肢更長、更重。本報訊

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