อนาคต ของ หุ่น ยนต์ อ่อน ใน ภารกิจ อวกาศ: ปัญหา และ การ สร้าง สรรค์

หุ่นยนต์อ่อนกําลังเกิดขึ้นอย่างรวดเร็ว ในฐานะเทคโนโลยีที่เปลี่ยนแปลงได้ สําหรับการสํารวจอวกาศ ต่างจากหุ่นยนต์ที่แข็งตัวแบบดั้งเดิมที่สร้างขึ้นจากข้อต่อโลหะและแขนกล

อะไร ทํา ให้ หุ่น ยนต์ อ่อน โยน แตก ต่าง จาก อวกาศ?

หุ่นยนต์อวกาศดั้งเดิม เช่น แขนหุ่นยนต์บนสถานีอวกาศนานาชาติ (ISS) หรือตัวจัดการการขับเคลื่อนของดาวอังคาร -- เป็นระบบที่มีกลไกที่แม่นยําและแข็งตัว

ปัญหา ใน ปัจจุบัน ใน หุ่น ยนต์ อวกาศ

แม้ ว่า พวก เขา สัญญา แต่ การ ใช้ หุ่น ยนต์ อ่อน นุ่ม ใน อวกาศ ก็ มี อุปสรรค หลาย อย่าง ที่ น่า ทึ่ง และ ขัด ขวาง ทาง วิทยาศาสตร์ ซึ่ง นัก วิจัย กําลัง ทํา งาน อย่าง แข็ง ขัน เพื่อ เอา ชนะ.

ความ สามารถ ใน การ มอง สิ่ง ต่าง ๆ ใน สภาพ แวด ล้อม ที่ รุนแรง

สภาวะแวดล้อมอวกาศไม่ให้อภัย หุ่นยนต์อ่อนต้องทนต่อแรงบิดของอุณหภูมิที่รุนแรง (จาก -150 ซีซีในเงาเพื่อ +120 ซีซีในแสงแดดโดยตรง), การดูดฝุ่นสูง, รังสียูลิตและรังสีคอสมิก, และออกซิเจนที่ดูดซึมที่ต่ําวงโคจรของโลก องค์ประกอบพื้นฐานส่วนใหญ่จะลดลงอย่างรวดเร็วภายใต้เงื่อนไขเหล่านี้ นักวิจัยกําลังสํารวจซิลิคอนรังสีที่ลดความชื้นของโพลี และวัสดุที่รวมอยู่ในการรักษาการดูดซึมของตัวของตนเอง

การ ควบคุม และ การ กําหนด เครื่องหมาย วรรค ตอน

หุ่นยนต์อ่อนไม่แข็งแรงและตัวเข้ารหัสสําหรับหุ่นยนต์ทั่วไป ทําให้ควบคุมได้ยากมาก ตัวควบคุมความยืดหยุ่นแบบสัดส่วนดั้งเดิม (PID) มักล้มเหลวเมื่อปรับใช้กับระบบที่อ่อนนุ่ม, ไม่เชิงเส้น กลยุทธ์ใหม่ -- รวมไปถึงระบบควบคุมแบบเรียน, และระบบลูกผสมที่เรียนรู้ -- กําลังพัฒนาแล้ว ตัวอย่างเช่น นักวิจัยที่ [FLT: 0] นวัตกรรมเชิงนวัตกรรม (CFT) เป็นโปรแกรมที่ควบคุมการสอนแบบอ่อน (CLT1) เป็นเครื่องมือควบคุมการสอนการสอนแบบอัตโนมัติที่ใช้ระบบอิเล็กโทรนิกส์ หรือแบบโพลีเอเตอร์ ประมวลผลแบบไฮโดรเจนต์

พลัง งาน และ พลัง งาน ที่ เหมาะ สม

ภารกิจอวกาศต้องการระบบพลังงานที่มีประสิทธิภาพสูง การออกแบบหุ่นยนต์นุ่มๆหลายแบบ อาศัยการกระตุ้นหรือการกระตุ้นของไฮโดรเจน

การ ลด หย่อน งาน และ การ ฟื้น ตัว

คุณจะปล่อยหุ่นยนต์ที่นิ่มนิ่มๆ และใช้อย่างถูกวิธี ในระดับจุลภาค? หุ่นอ่อนต้องเก็บความซับซ้อนไว้

การ สร้าง สรรค์ ขับ รถ ไปข้างหน้า

ตลอดทศวรรษที่ผ่านมา การค้นพบที่สําคัญ ในวิทยาศาสตร์วัสดุ การผลิต และปัญญาประดิษฐ์ ได้เร่งการพัฒนาหุ่นยนต์ที่พร้อมใช้งานอวกาศ

โพลิเมอร์และวัสดุบํารุงรักษาตัวเอง

พื้นผิวแบบรูปร่าง (SMP) สามารถถูกโปรแกรมให้เปลี่ยนรูปร่างให้เข้ากับความร้อน แสงไฟ หรือสนามแม่เหล็ก วัสดุเหล่านี้ทําให้หุ่นยนต์อ่อน สามารถปลุกตัวอ่อนให้ฟื้นจากการปล่อยคอมเพล็กซ์ เป็นเครื่องมือหรือตัวจับเท็จ ซึ่งการซ่อมแซมไมโครชิปที่เกิดจากการเคลื่อนที่ของรังสีหรือไมโครเมโทรอยด์นั้น กําลังถูกทําวิจัยอย่างแข็งขันโดยทีมต่างๆ เช่น [FTL: 0] Profts [F] วัสดุนี้สามารถขยายการใช้งานการใช้งานการใช้งานในชีวิตของหุ่นยนต์ได้อย่างน่าทึ่ง

ออกแบบแบบชีวภาพสําหรับการดูดซับความละเอียดอ่อน

ใน ทํานอง เดียว กัน หุ่น ยนต์ ที่ มี ลักษณะ คล้าย หนอน ก็ ถูก ออก แบบ มา เพื่อ ไต่ เต้า เข้า ไป ใน โครง สร้าง ที่ เป็น ที่อยู่อาศัย หรือ ยานอวกาศ ที่ ซับ ซ้อน

การ เข้า ร่วม กับ การ เรียน รู้ ด้าน เชาวน์ ปัญญา และ การ เรียน รู้ ของ เครื่องจักร

หุ่นยนต์อ่อนสร้างการเคลื่อนไหวที่ซับซ้อน ระดับสูงที่ออกแบบด้วยเครื่องมือวิเคราะห์ได้ยาก อัลกอริทึมการเรียนรู้ของเครื่อง

โปรแกรม เฉพาะ ใน ภารกิจ อวกาศ

หุ่นยนต์อ่อนไม่ใช่แค่ทฤษฎี แนวคิดภารกิจและต้นแบบหลายอย่าง กําลังถูกพัฒนาขึ้นเพื่อประยุกต์ใช้ในโลกแห่งความเป็นจริง

การ รับ ใช้ แบบ ไม่ เป็น ทาง การ และ การ ถอน ตัว จาก เดบริส

การ ที่ นัก จับ ปลา มี ส่วน ร่วม ใน การ ทํา ให้ เกิด การ เปลี่ยน แปลง อย่าง ขนาน ใหญ่ ใน การ สร้าง ความ ประทับ ใจ ให้ กับ นัก บิน ที่ มี ประสบการณ์ ใน การ บิน ของ ตน.

การ สํารวจ พื้น ผิว ดาว เคราะห์

หุ่นยนต์ อ่อน สามารถ ปรับ ตัว ให้ เข้า กับ รถ จักร แบบ ดั้งเดิม ได้ โดย การ เข้า ไป ใน ลาด ชัน ที่ ชัน, ลาด ชัน, และ ลาด ลาด ชัน บน ดวง จันทร์ หรือ ดาว อังคาร.

การทําเหมืองแร่แบบเอสเตอร์รอยด์และทรัพยากร

หุ่นยนต์อ่อนออกแบบให้จับและประมวลผลวัสดุดาวเคราะห์น้อย สามารถนําไปใช้ใน [FLT: 0] ในซิตู (FLT: 1) การดูดซับทรัพยากร (ISRU) ความสามารถของพวกเขาที่จะปรับตัวเข้ากับความผิดปกติ พื้นผิวที่ต่ํา แรงโน้มถ่วงทําให้พวกมันเหมาะสมอย่างยิ่งสําหรับการยึดสมอและดําเนินการเหมือง

การแทรกแซงและช่วยเหลือมนุษย์

เสื้อ ผ้า แบบ อ่อน ๆ นี้ จะ ช่วย ให้ ร่าง กาย ของ คุณ มี อาการ ง่วง และ มี อาการ เจ็บ ปวด ได้

การ ปลด ปล่อย ใน อนาคต และ ขั้น ตอน ต่อ ไป

ใน ช่วง สิบ ปี ข้าง หน้า เรา คาด หมาย ว่า จะ เห็น การ แสดง ส่วน ประกอบ ที่ อ่อน ๆ ใน การ บิน มาก ขึ้น เช่น การ จับ กบ, การ อยู่ อาศัย ที่ อยู่ ที่ พอง ได้, หรือ ผิวหนัง ของ เซ็นเซอร์ — ใน ภารกิจ IS หรือ ยาน ยนต์ ขนาด เล็ก.

ทิศทางหนึ่งที่หวังไว้ คือการพัฒนาระบบของ "Hibried" ที่รวมองค์ประกอบที่แข็งและนุ่มเข้าด้วยกัน สําหรับการทํางานที่ดีที่สุดในโลก ตัวอย่างเช่น แขนหุ่นยนต์อาจมีแกนนําที่แข็งแรงและแข็งแรง

ขณะที่เศรษฐกิจอวกาศเติบโต -- ด้วยฐานจันทน์วางแผนภารกิจดาวอังคารและเหมืองแร่ดาวเคราะห์น้อย -- หุ่นยนต์ที่อาศัยอยู่จะมีบทบาทสําคัญในการทําให้การเหล่านี้ มีประสิทธิภาพมากขึ้นและยั่งยืนมากขึ้น ความสามารถที่จะปรับตัว, อยู่รอดและดําเนินการในสภาวะที่รุนแรง โดยไม่ต้องเสี่ยงอันตรายต่อตัวมันเองหรือสิ่งแวดล้อม ทําให้หุ่นยนต์ที่เบาบางสามารถทํางานได้

ในบทสรุป ขณะที่ความท้าทายที่สําคัญ ยังคงอยู่ในความทนทานวัสดุ การควบคุม และการใช้ ความก้าวหน้าอย่างรวดเร็วในการออกแบบชีวภาพ