月と火星の植民地化は、宇宙への最初の大きな一歩となる予定です。しかし、これが現実になる前に克服すべき多くの障害があります。その一つは、宇宙で構造物を建設できないことです。現在、構造物は地球上で組み立てられ、その後宇宙に輸送されて組み立てられます。この方法は今のところ効果的ですが、長期間のミッションには適さないかもしれません。ここで、NASAのインチワームロボットが登場します。
NASAのエイムズ研究センターは、ARMADASと呼ばれるプロジェクトに取り組んでおり、大規模な構造物を建設するために必要なハードウェアとソフトウェアの開発を目指しています。アイデアは、インチワームのようなロボットと構造用ブロック、スマートアルゴリズムを使用して、材料を組み立て、修理し、再構成することです。この技術は、月、火星、または天体の周囲のどの軌道でも、人間の監視なしに使用できる可能性があります。
インチワームロボットは、背中をアーチ状に曲げて移動するシンプルな機械生物です。彼らは格子状の環境で操作し、特定のタスクを実行するように設計されています。彼らの主な目的は、建設ブロックを使用して人間が想像した任意の構造物を作成することです。最近、NASAはエイムズ研究センターで、これらの自律ロボット3台とボリュメトリックピクセルまたはボクセルと呼ばれる3D建設ブロックを使用した実験デモを行いました。
デモで使用されたボクセルは、軽量の複合材料で作られており、キュボクタヘドロンの形をしています。彼らは平らな面を持つワイヤーフレームのサッカーボールに似ています。デモ中、2台のロボットは、供給ステーションから構造物の外部の建設現場に1つのボクセルを運びました。3台目のロボットの役割は、各ボクセルを構造物の残りの部分に固定することでした。
NASAは、インチワームロボットとスマートアルゴリズムを活用することで、宇宙での構造物の建設方法を革命的に変えることを目指しています。この技術は、月や火星への長期ミッションをより実現可能でコスト効果の高いものにする可能性を秘めています。さらなる開発とテストを経て、インチワームロボットは将来の宇宙探査において重要なツールとなるかもしれません。
NASAの驚くべきロボットが自律的に構造物を構築
画期的なテストにおいて、NASAのロボットは国際宇宙ステーションのトラスに匹敵する構造物を成功裏に構築しました。機械は自律的に操作され、テストの期間は公表されていませんが、結果として小屋のサイズの堅固で印象的な構造物が完成しました。
この素晴らしい成果を達成したチームは、この技術のいくつかの重要な側面を強調しています。まず第一に、ロボット自体は比較的シンプルな設計です。構築が容易なインチワーム機械は、各小さなステップを3Dグリッドに合わせて配置することに依存しています。そのため、複雑な計算やセンサー機能は必要ありません。事前にデータを与えることで、機械視覚や外部測定技術は不要です。
さらに、この方法で構築できる構造物のサイズは事実上無限です。唯一の制限は、建設ブロックの入手可能性にあります。また、構築できる構造物の種類に制限はありません。NASAは現在、ソーラーパネル、電気接続、シールドなどのボクセルタイプのライブラリを拡充しています。これにより、ロボットは次に何をすべきかを正確に知ることができます。
さらに、この技術を使用して構築された構造物は、分解して新しいデザインに再構成することで再利用可能です。この柔軟性により、構造物は変化するニーズや要件に適応することができます。
近い将来、ARMADASロボットは検査ツールを搭載し、今後の宇宙ミッションに欠かせない存在となるでしょう。この技術が実装される具体的なタイムラインはありませんが、現実となるまでにはかなりの時間がかかると予想されています。
