Если астронавты в будущем начнут строить постоянную базу на Луне им понадобится помощь. Потенциально роботы могли бы выполнять тяжелую работу по прокладке кабелей, установке солнечных батарей, возведению вышек связи и строительству жилищ. Но если каждый робот будет предназначен для решения определенной задачи, лунная база будет переполнена парком машин, каждая из которых будет иметь свои уникальные запчасти и протоколы.

Группа инженеров Массачусетского технологического института (MIT) разрабатывает набор универсальных робототехнических деталей, которые астронавт сможет легко смешивать и подбирать для быстрого создания различных роботов, подходящих для выполнения различных миссий на Луне. После завершения одной миссии робот может быть разобран, а его детали использованы для создания нового робота для выполнения другой задачи.

Команда назвала систему WORMS (аббр. Walking Oligomeric Robotic Mobility System). Части системы включают в себя роботизированные конечности, вдохновленные червями, которые астронавт может легко закрепить на базе, и которые работают вместе как шагающий робот. В зависимости от миссии, части могут быть сконфигурированы для создания, например, больших "вьючных" роботов, способных переносить тяжелые солнечные батареи. Те же детали могут быть переконфигурированы в шестиногих ботов-пауков, которых можно использовать для исследования Луны.

"Можно представить себе сарай на Луне с полками для WORMS, - говорит руководитель группы Джордж Лордос, кандидат наук и преподаватель кафедры аэронавтики и астронавтики Массачусетского технологического института, имея в виду независимых, шарнирных роботов, которые несут свои собственные двигатели, датчики, компьютер и аккумулятор. - Астронавты могли бы пойти в сарай, выбрать нужные им части вместе с подходящей обувью, телом, датчиками и инструментами, скрепить все вместе, а затем разобрать, чтобы сделать нового. Эта конструкция гибкая, устойчивая и экономически эффективная".

Команда Лордоса построила и продемонстрировала шестиногого робота WORMS. На прошлой неделе они представили свои результаты на Аэрокосмической конференции IEEE, где получили награду за лучший доклад.

WORMS был задуман в 2022 году в рамках студенческого конкурса NASA BIG Idea Challenge. Перед студентами была поставлена задача разработать роботизированные системы, способные передвигаться по экстремальной местности без использования колес.

В пресс-релизе MIT сообщается, что студенты черпали вдохновение у животных и в ходе первоначального мозгового штурма команда отметила, что некоторые животные могут концептуально подходить для выполнения конкретных миссий. Например, "паук может спуститься вниз и исследовать лунную лавовую трубку, слоны могут нести тяжелое оборудование, поддерживая друг друга на крутом склоне, а коза, привязанная к быку, может помочь вести более крупное животное вверх по склону холма при транспортировке массива солнечных батарей".

"Когда мы думали об этих животных, мы поняли, что одно из самых простых животных, червь, совершает движения, похожие на движения руки, или ноги, или позвоночника, или хвоста, - говорит заместитель руководителя группы Майкл Браун. - И тут загорелась лампочка: Мы можем построить всех этих роботов, вдохновленных животными, используя червеподобные конечности".

"Наша идея заключалась в том, что, имея всего несколько частей, соединенных различными способами, можно смешивать и сочетать их и получать все эти различные роботы", - говорит студентка факультета аэроастрономии Брук Бенш.

Команда разработала ПО, которое может быть адаптировано для координации нескольких частей системы WORMS. В качестве доказательства концепции команда построила шестиногого робота размером с тележку. В лаборатории они показали, что после сборки независимые конечности робота работают, чтобы ходить по ровной поверхности. Команда также показала, что может быстро собирать и разбирать робота в полевых условиях, в калифорнийской пустыне.

В первом поколении каждая конечность робота WORMS имеет длину около 1 метра и весит около 9 кг. В условиях лунной гравитации, которая составляет примерно одну шестую часть земной, каждая конечность будет весить около 1,4 кг, что позволит астронавту легко справиться со сборкой или разборкой робота. Также Команда разработала спецификации для более крупного поколения с более длинными и немного более тяжелыми конечностями.