مدل تازه کامپیوتری که به ربات‌ها پشتیبانی می‌کند تا گرد و غبار ماه را جمع‌آوری کنند

یک مدل کامپیوتری تازه به خوبی گردوغبار ماه را همانند‌سازی می‌کند. این ویژگی می‌تواند تبدیل عملیات‌های راه دور ربات‌های قمری نرم‌تر و ایمن‌تر بشود. این ابزار که توسط محققان دانشگاه بریستول و آزمایشگاه رباتیک بریستول ساخته‌ شده‌ است، می‌تواند برای آموزش فضانوردان قبل از ماموریت‌های ماه منفعت گیری بشود.

این تیم با همکاری شریک صنعتی خود، نسخه مجازی سنگلیت (نام دیگر غبار ماه) را بازدید کردند.

سنگ‌پوشه قمری برای مأموریت‌های اکتشافی آینده به ماه که در دهه آینده برنامه‌ریزی شده‌اند، از اهمیت اختصاصی‌ای برخوردار است. دانشمندان توسط آنها می‌توانند منبع های ارزشمندی همانند اکسیژن، سوخت موشک یا مواد ساختمانی را برای حمایتاز وجود طویل‌زمان در ماه استخراج کنند.

برای جمع‌آوری سنگ‌پوشه، ربات‌های کنترل از راه دور به‌علت خطرات و هزینه‌های کمتر درمقایسه با پروازهای فضایی انسان، به‌گفتن یک انتخاب عملی ظاهر خواهد شد. بااین‌حال، کارکرد ربات‌ها در این فواصل بزرگ، تأخیرهای بسیاری را به سیستم داخل می‌کند که کنترل آنها را دشوارتر می‌کند.

اکنون که تیم می‌داند این همانند‌سازی رفتاری شبیه با حقیقت دارد، می‌توانند از آن برای بازتاب کارکرد یک ربات در ماه منفعت گیری کنند. این رویکرد به اپراتورها اجازه می‌دهد تا ربات را بدون تاخیر کنترل کنند و توانایی‌ای روان‌تر و کارآمدتر را اراعه دهند.

نویسنده مهم مطالعه، «جو لوکا»، گفت: «آن را همانند یک بازی ویدیویی واقع‌گرایانه در نظر بگیرید که روی ماه تنظیم شده‌ است. ما می‌خواهیم یقین شویم که نسخه مجازی غبار ماه دقیقاً همانند حقیقت حرکت می‌کند. به‌طوری‌که اگر از آن برای کنترل یک ربات در ماه منفعت گیری کنیم، آن‌طور که انتظار داریم حرکت می‌کند. این مدل دقیق، مقیاس‌پذیر و سبک وزن است، به این علت می‌توان از آن برای حمایتاز مأموریت‌های اکتشافی آینده در ماه منفعت گیری کرد.»

یک مدل همانند‌سازی دقیق برای آموزش و گسترش مطمعن اپراتور به سیستم زیاد مهم است. درحالی‌که قبلاً برخی از مدل‌های دقیق از غبار ماه ساخته‌ شده‌ بودند، اما این مدل‌ها به‌قدری دقیق می باشند که به زمان محاسباتی بسیاری نیاز دارند و علتمی‌بشود برای کنترل روان روبات زیاد کند شوند.

محققان مرکز هوافضای آلمان با گسترش یک مدل مجازی از سنگ‌لیت که چگالی، چسبندگی و اصطکاک آن و این چنین افت گرانش ماه را در نظر می‌گیرد، با این چالش مقابله کردند. مدل آنها برای صنعت فضایی محبوب است چون منبع های محاسباتی سبک است و می‌تواند در زمان واقعی اجرا بشود. به این علت بهترین کارکرد را با مقادیر مقداری از غبار ماه دارد.

مقصد تیم بریستول این می بود که ابتدا مدل را گسترش دهند تا بتواند سنگ‌لیت بیشتری را کنترل کند، درحالی‌که به قدر کافی سبک وزن باشد تا در زمان واقعی اجرا بشود.

لوکا افزود: «تمرکز مهم ما در طول این پروژه بر افزایش توانایی کاربری برای اپراتورهای این سیستم‌ها می بود. چطور می‌توانیم کار آنها را آسان‌تر کنیم؟ ما با مدل مهم مجازی گسترش‌یافته‌ اغاز کردیم و آن را تحول دادیم تا مقیاس‌پذیرتر بشود. سپس، مجموعه‌ای از آزمایش‌ها را انجام دادیم. نیمی در یک محیط همانند‌سازی‌شده، نیمی در دنیای واقعی تا بسنجیم آیا غبار ماه مجازی همانند حقیقت خود حرکت می‌کند یا خیر.»

از آنجایی که این مدل به قدر کافی دقیق، مقیاس‌پذیر و سبک است تا در زمان واقعی مورد منفعت گیری قرار گیرد، تیم بازدید خواهد کرد که آیا می‌توان از آن در زمان جمع‌آوری سنگ‌لیت منفعت گیری کرد یا خیر. آنها این چنین تصمیم دارند بازدید کنند که آیا سیستم شبیهی می‌تواند برای همانند‌سازی خاک مریخ گسترش یابد که برای ماموریت‌های اکتشافی آینده سودمند باشد یا خیر.