لأكثر من عقد من الزمان ، كانت الروبوتات تستكشف كوكب المريخ مسبقًا قبل المهام الطاقم التي يتم التخطيط لها للعقود القادمة. وعندما يحين الوقت لرواد الفضاء للقدم على الكوكب الأحمر ، سيبحثون عن الروبوتات لمساعدتهم في بعض الأعمال. بعد كل شيء ، استكشاف كوكب المريخ هو عمل شاق ومرهق وخطير ، لذا قد تكون بعض المساعدة الروبوتية ضرورية.
لهذا السبب ، في شهر نوفمبر من عام 2015 ، أعطت وكالة ناسا معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا أحد الروبوتات البشرية R5 "فالكيري" الخاصة بهم. منذ ذلك الوقت ، يعمل مختبر علوم الكمبيوتر والذكاء الاصطناعي (CSAIL) التابع لمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT) على تطوير خوارزميات خاصة تسمح لهذه الروبوتات بالمساعدة خلال المهام المستقبلية إلى كوكب المريخ وخارجه.
ويقود هذه الجهود البروفيسور روس تيدراك ، وهو مهندس كهربائي ومبرمج كمبيوتر ساعد في برمجة روبوت أطلس للمشاركة في تحدي الروبوتات الروبوتية لعام 2015. جنباً إلى جنب مع أعضاء مجموعة بحثية متقدمة متقدمة - تُعرف باسم برنامج فرص البحث الجامعي الخارق (SuperUROP) - يقوم بإعداد الروبوت R5 هذا لتحدي Space Robotics Challenge التابع لوكالة ناسا.
كجزء من برنامج Centennial Challenges التابع لوكالة ناسا ، ومع محفظة جوائز بقيمة مليون دولار ، تهدف هذه المسابقة إلى تجاوز حدود ما تستطيع الروبوتات فعله في مجال استكشاف الفضاء. بالإضافة إلى معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ، تم تكليف جامعة Northeastern وجامعة إدنبره ببرمجة R5 لإكمال المهام التي يتم التعامل معها عادةً من قبل رواد الفضاء.
في النهاية ، سيتم اختبار الروبوتات في بيئة محاكاة وسيتم الحكم عليها بناءً على قدرتها على إكمال ثلاث مهام. وتشمل هذه محاذاة مصفوفة اتصالات ، وإصلاح مصفوفة شمسية مكسورة ، وتحديد تسرب الموائل وإصلاحها. ستكون هناك أيضًا جولة تأهيلية حيث سيتم تكليف الفرق بإثبات قدرات التتبع المستقلة (التي يجب إكمالها من أجل التحرك نحو الجولة الرئيسية).
بطبيعة الحال ، يقدم هذا بعض التحديات. صممت وكالة ناسا الروبوت R5 ليكون قادرًا على أداء المهام البشرية والتحرك مثل الإنسان قدر الإمكان ، مما استلزم جسمًا يحتوي على 28 مفصلًا يتم التحكم فيه بعزم الدوران. ومع ذلك ، فإن جعل هذه المفاصل تعمل معًا لأداء العمل المرتبط بالمهمة والعمل بشكل مستقل يعد تحديًا إلى حد ما.
باختصار ، الروبوت ليس مثل المهام الروبوتية الأخرى - مثل فرصة أو حب الاستطلاع روفرز. بدلاً من وجود إنسان يدفع الرافعات لتحريكه وجمع العينات ، سيتم تكليف R5 بأشياء مثل فتح فتحات غرفة الضغط ، وربط وإزالة كابلات الطاقة ، وإصلاح المعدات ، واستعادة العينات كلها بمفردها. وبالطبع ، إذا حدث انسكاب وسقط ، يجب أن يكون قادرًا على النهوض من تلقاء نفسه.
بمساعدة الخوارزميات الخاصة التي تم إنشاؤها بواسطة Tedrake وزملاؤه - بالإضافة إلى فرق أخرى تتنافس في هذا التحدي - يمكن للروبوتات أن تلعب دورًا مهمًا في المهام المستقبلية. يمكن أن يشمل ذلك الروبوتات التي تختار مواقع الهبوط لأطقم رواد الفضاء ، وتقيم الموائل قبل وصول الطواقم ، وحتى إجراء البحوث الأولية على الأجرام السماوية.
بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن تحل الروبوتات محل الأطقم في المهمات البعيدة (مثل يوروبا). بدلاً من إرسال طاقم يتطلب شهورًا من الطعام والإمدادات ، يمكن إرسال طاقم الروبوت إلى قمر جوفيان لجمع عينات الجليد ، واستكشاف السطح ، والتواصل مع الطائرات بدون طيار التي يتم إرسالها لاستكشاف المحيط الداخلي. وإذا فشلت المهمة ، فلن تكون هناك عائلات حزينة (مجرد فرق الروبوتات الحزينة).
والآن لمخاطبة الفيل في الغرفة. من المؤكد أن فكرة إرسال مستكشفين روبوتيين في مهمات فضائية لمساعدة رواد الفضاء (أو حتى استبدالهم) تثير قلق بعض الناس. ولكن بالنسبة لأولئك الذين يخشون من أن هذا قد يجعل خطوة واحدة أقرب إلى ثورة الروبوتات ، كن مطمئنًا أن الآلات ليست قريبة جدًا من المكان الذي يجب أن تكون فيه لتذهب "يوم القيامة" علينا فقط.
قبل وقت طويل من قدرتهم على إطلاق الأسلحة النووية ، والتقاط مسدسات الليزر وملاحقتنا عبر مشهد ما بعد نهاية العالم ، أو البدء في ترقية أنفسهم لتبدو (وتشعر) بشريًا ، ستحتاج الروبوتات أولاً إلى إتقان المهام البسيطة المتمثلة في المشي في وضع مستقيم وحمل مفك البراغي .
ومع ذلك ، إذا انتهى المطاف بأي من الروبوتات بعيون حمراء زاحفة (أو قول أشياء مثل "حسب أمرك") ، فقد نرغب في التفكير في تضمين القوانين الثلاثة للروبوتات في برامجهم. ليس من السابق لأوانه أبدًا التأكد من عدم قدرتهم على تشغيل الإنسانية!
بدأ التسجيل في تحدي الروبوتات الفضائية في أغسطس 2016. وستستمر الجولة التأهيلية التي بدأت في منتصف أكتوبر حتى منتصف ديسمبر. سيتم الإعلان عن المتأهلين للتصفيات النهائية لتلك الجولة في كانون الثاني (يناير) ، وستقام المنافسة الافتراضية النهائية في حزيران (يونيو) 2017. وسيُمنح الفريق الفائز 500 ألف دولار على مدار عامين من توجيه مهمة ناسا لتكنولوجيا الفضاء.