60,3K подписчиков

Эти механические существа помогают астронаватам покорять космос

Если рассматривать применение роботов в науке, то львиную долю тут занимает изучение космоса. В этой сфере используются самые технологичные и интересные решения, причём в невероятных количествах. Но их настолько много, что если хочется просто составить для себя какое-то общее представление по рассматриваемому вопросу, то сделать это невозможно.

Вот, например, какие роботы используются в космосе? Давайте составим простой дайджест вариантов конструкций космических роботов, который вам обязательно пригодится.

Картинка неизвестного автора с типичным для фанатстики роботом
Картинка неизвестного автора с типичным для фанатстики роботом

Каждый тип космического робота разработан для выполнения специфических задач и адаптирован к условиям определенной миссии. Есть и универсальные механизмы. Например, тут я рассказывал про роботов, которые бы понравились Люку Скайокеру.

Роботы варьируются по самым разным признакам. От маленьких марсоходов с камерами и лабораториями до гигантских роботизированных рук, собирающих космические станции. Каждый робот имеет свой уникальный дизайн и оснащение. Их внешний вид и функции зависят от миссии, которая тоже может быть разной. От изучения поверхности планет, сборки космических объектов и ремонта спутников до проведения реальных научных экспериментов.

Например, робот-манипулятор на Международной космической станции имеет мощные “руки”, которые могут переносить тяжелые грузы, устанавливать новые модули и даже “отлавливать” космический мусор. В то время как марсоход Curiosity имеет колеса для передвижения по пыльной поверхности Марса, а его “глаза” передают на Землю невероятные панорамные снимки красной планеты.

Давайте попробуем как-то систематизировать всё это. Итак:

Роботы-манипуляторы

К этой группе относятся роботизированные системы, оснащенные механическими инструментами или “руками”. Они представляют собой высокотехнологичные решения для широкого спектра задач. Их основное предназначение - выполнять точные и аккуратные действия, которые могут быть сложными, опасными или требующими высокой точности для человека.

На фотографии робот Сanadarm2
На фотографии робот Сanadarm2

Зонды

Так обычно называют роботы, исследующие космическое пространство без посадки на небесные тела. Это не просто машины, а умные и чувствительные инструменты науки, которые с помощью камер и специальных приборов собирают ценные данные о составе атмосферы, поверхности, магнитном поле и других характеристиках небесных тел или окружающего пространства. Они используют камеры и другие инструменты для изучения условий на других планетах. Как правило зонды являются небольшими и лёгкими.

Хороший пример робота-зонда - это знаменитые Вояджеры
Хороший пример робота-зонда - это знаменитые Вояджеры

Роверы

Помните знаменитый Луноход? Или популярный нынче марсоход? Это и есть роботы-роверы. К этой группе относятся мобильные роботы, оснащенные колёсным или гусеничным движителем для передвижения по поверхности объекта изучения.

Модель знаменитого марсохода
Модель знаменитого марсохода

Антропоморфные роботы

В какой-то степени это один из самых футуристических вариантов конструкции. Фактически мы говорим о человеке- роботе, который может выполнят ьсамые разные функции. Фишка - сходство с человеком и некоторая адаптация именно к конструкции нашего организма. Человекоподобные роботы в космосе могут выполнять самые разные функции. Однако, на данный момент они не настолько развиты, чтобы представлять собой прототип настоящего Терминатора.

Скорее всего вы слышали про робота-Фёдора
Скорее всего вы слышали про робота-Фёдора

Роботы- компаньоны

Эти роботы не только выполняют роль эффективных помощников в решении самых разнообразных задач, включая интеллектуальные, но также оказывают моральную поддержку космонавтам и помогают разрядить обстановку, избавляя их от чувства одиночества. Удивительно, но абсолютная космическая пустота - это куда более демотивирующий фактор, чем прочие трудности. Конструктивно роботы-компаньоны могут отличаться друг от друга, но чаще всего стараются сделать что-то типа механической кошки или летающего помощника, исключая такие схемы, как манипулятор или что-то похожее.

Первым роботом Компаньоном стал робот Киробо, который пробыл на станции с японским астронавтом почти год
Первым роботом Компаньоном стал робот Киробо, который пробыл на станции с японским астронавтом почти год

Автономные робототехнические системы

Разнообразные автономные системы могут иметь различный внешний вид, главное, что они способны принимать самостоятельные решения и выполнять поставленные задачи без прямого участия человека. За счет алгоритмов искусственного интеллекта и встроенных датчиков они могут адаптироваться к переменным условиям космической среды и ориентироваться в пространстве без внешней помощи. Они вошли в перечень только потому, что представляют собой скоре целый механический организм, тогда как конструктивно могут совмещать в себе самые разные подходы.

Роботы-аватары

Наверняка вы смотрели знаменитый фильм Аватар? Там человек мог буквально "вселиться" в организм синего существа и быть с ним одним целым. Технологии пока не настолько продвинуты, но логика именно такова.

Эти роботы используют технологию телеприсутствия, которая позволяет оператору взаимодействовать с ними через различные камеры, микрофоны и датчики, получая от них сенсорную информацию.

При этом управление может быть как дистанционным, так и вполне себе автономным. Робота можно запустить в самостоятельное плавание и он будет или ориентироваться на собственный искусственный интеллект, или строго выполнять простой алгоритм.

Например, робот CIMON, который умеет думать сам или управляется оператором, передавая максимум данных
Например, робот CIMON, который умеет думать сам или управляется оператором, передавая максимум данных

В качестве итога отметим, что градация и упорядочивание конструкций космических роботов - это не обязательная систематика. Просто так проще навести какой-то порядок в собственных знаниях. На практике конструкции могут дополнять друг друга или незначительно отличаться от обозначенных вариантов.

Ну а вас я попрошу поставить статьей лайк и подписаться на канал!

#РоботыВНауке