Na puščavskem območju južne Kalifornije je Nasa uspešno preizkusila prototip nove generacije raziskovalnega roverja, ki bi lahko v prihodnosti raziskoval Luno, Mars in druga zahtevna okolja. Vozilo z imenom ERNEST je med nedavnim terenskim testiranjem skoraj samostojno prevozilo približno 26 kilometrov in pri tem pokazalo napredne sposobnosti premikanja po zahtevnem terenu ter odločanja brez neposrednega nadzora operaterjev.
Projekt razvijajo v Nasinem Laboratoriju za reaktivni pogon (JPL), kjer želijo ustvariti hitrejše, pametnejše in zmogljivejše raziskovalne roverje od današnjih.
Hitrejši od roverjev Curiosity in Perseverance
ERNEST oziroma “Exploration Rover for Navigating Extreme Sloped Terrain” meri približno 1,2 metra v dolžino in uporablja štiri posebej zasnovana mrežasta kolesa. Vsako lahko neodvisno dvigne ali prilagodi položaj, kar mu omogoča premagovanje ovir, ki bi zaustavile sedanja Nasina roverja Curiosity ali Perseverance.
Med nedavno preizkušnjo je v sedmih dneh testiranja opravil 37 ur vožnje in dosegel hitrost do enega kilometra na uro. To je približno desetkrat več od največjih hitrosti, ki jih običajno dosegata roverja na Marsu.
“To testiranje nam pomaga izboljšati mobilnost in avtonomijo za premagovanje velikih razdalj v zahtevnih svetlobnih in terenskih razmerah, kakršne pričakujemo na Luni,” je pojasnil Issa Nesnas, glavni tehnolog pri JPL in vodja razvoja avtonomije za prihodnje lunarne roverje.
Aktivno vzmetenje omogoča vožnjo tam, kjer drugi obstanejo
Ena največjih novosti sistema ERNEST je napredno aktivno vzmetenje. Medtem ko dosedanji Nasini roverji uporabljajo predvsem pasivni sistem, lahko novi prototip sproti prilagaja porazdelitev teže med posameznimi kolesi.
Poleg običajne vožnje omogoča tudi posebne načine premikanja, kot so “hoja” s kolesi, zibanje in plezanje čez ovire. Sistem lahko po potrebi preklopi med aktivnim in energetsko varčnejšim pasivnim načinom delovanja.
Zaradi štirikolesnega krmiljenja se lahko premika praktično v katero koli smer, tudi bočno, kar bistveno povečuje njegovo okretnost na zahtevnem terenu.
Umetna inteligenca ga je naučila razmišljati
Sprva je bilo treba rover upravljati ročno z igralno palico oziroma krmilnikom, pozneje pa so razvijalci uporabili metodo umetne inteligence, imenovano učenje z okrepitvijo.
V posebej razvitem simulatorju so na zmogljivih računalniških sistemih izvedli na tisoče ur virtualnih preizkusov. Algoritmi so se učili iz obnašanja pravega roverja na različnih vrstah podlage in postopoma razvili sposobnost samostojnega odločanja o najboljši poti.
Ko so bili modeli dovolj izpopolnjeni, so rover preizkusili na poligonu Mars Yard, kjer je brez pomoči uspešno premagoval peščene valove, kupe kamenja, stopnice in strma pobočja.
Priprava na prihodnje odprave na Luno in Mars
Po besedah planetarnega znanstvenika Jamesa Keana bi lahko podobna vozila v prihodnosti opravila obsežne raziskovalne odprave po površju Lune ali Marsa.
“S takšnim vozilom bi lahko izvedli pravo znanstveno ekspedicijo po Luni ali Marsu,” je dejal.
Ekipa zdaj razvija še naprednejše sisteme, ki bodo roverju omogočili samostojno načrtovanje poti na velikih razdaljah. Cilj je, da bo znal prepoznati ovire, oceniti, ali jih lahko varno premaga, in po potrebi izbrati drugo smer.
Vodja projekta Hari Nayar poudarja, da je bil obstoječi sistem vzmetenja Nasinih roverjev v zadnjih treh desetletjih zelo uspešen, vendar je razvoj tehnologije omogočil bistvene izboljšave.
Če se bodo preizkusi nadaljevali uspešno, bi lahko rešitve, razvite za ERNEST, postale del prihodnjih raziskovalnih misij na najbolj zahtevna in doslej skoraj nedostopna območja Lune, Marsa ali drugih teles v Osončju.
