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未来用于探索外星海洋!科学家利用水下机器人捕获了第一个样本!

时间:2020-02-19

  最新消息!近日科学家利用水下机器人捕获了它的第一个样本,这个样本位于海平面以下500米!

  伍兹霍尔海洋研究所(WHOI)表示,他们的水下机器人刚刚完成了首次自动水下采样操作。该机器人名“NUI”,它在希腊地区收集了样本。

  

  NUI比智能汽车略小,重约1800公斤(3960磅),它正在地球上做一些重要的科学考察工作。在这次的任务中,它从希腊圣托里尼岛附近的科洛姆博火山(Kolombo Volcano)采集了样本。科洛姆博火山是一座活跃的水下火山。陨石坑底部的一部分是热液喷口,上面覆盖着厚厚的细菌垫。NUI收集的样本将用于研究微生物的生命。

  NUI的发展源于未来对我们太阳系中一些卫星的任务需求,比如木卫二和木卫三,它们都有地下海洋。探索这些世界需要一种新型的机器人,这种机器人可以在水下自主工作,而不是在水面上漫游。

  自动核心技术Spock

  卡米莉是WHOI的副科学家,负责领导开发自动化技术,这是NASA的行星科学与技术模拟研究(PSTAR)跨学科研究项目的一部分。卡米莉说:“这是一次没有人类操纵的取样过程,是一次巨大的进步。整个过程完全自动化,我们做到了。”

  

  随着自动驾驶汽车的出现,我们逐渐习惯了自动驾驶汽车的概念。但是水下环境与地面道路相比有很大的不同,也更加危险。因此为这种环境开发足够强大的人工智能是一个巨大的挑战。卡米莉是一个国际研究小组的成员,该小组研究科洛姆博的生活,科洛姆博环境恶劣,化学成分丰富。但卡米莉也在那里学习更多关于自主机器人如何探索水下环境的知识。

  

  NUI的人工智能包括一个名为“Spock”的软件规划系统。Spock的存在不仅可以帮助NUI自主采集样本,还可以为这些样本选择最佳地点。在遥远的月球上,在地下海洋中,这种先进的人工智能是非常必要并且重要的。未来我们可以把机器人送到木卫二和土卫二这样的地方,它们最终将需要像这样自动操作,全程不需要飞行员的帮助。

  

  吉迪恩比林斯是密歇根大学的客座学生,他学习研究的重点是自动化技术。而比林斯为这台机器人编写的代码恰好用于收集第一个样本。他向NUI的自主操纵者发出一个命令,NUI可以完成其余的工作。不一会儿,NUI就把它的机械手臂伸展开,用它的吸管采样器来吸一些材料。

  比林斯认为,任何研究木卫二等卫星表面下海洋的任务都需要极其先进、具体的技术,包括复杂的人工智能。如果我们有把机器人送到木卫二这样的地方,它们的程序要非常先进,以克服任何可能出现的危机!

  NUI的未来

  我们知道地球距离木星相当远,从地球向木星发送无线电信号需要35分钟,因此来回通信需要一个多小时。重要的是,探险机器人可以自己思考一段时间,完成任务,避免危险。为了实现这些目标,比林斯和其他人将继续深造人工智能。他们的目标是通过“视线追踪”技术“训练”机器人,让它们看起来像ROV(远程操作工具)的驾驶员。他们还想建立一种强大的人机界面语言,这样科学家们就可以直接与机器人交流,而不需要飞行员来翻译命令。

  

  未来我们最终会看到一个由认知海洋机器人组成的网络,在这个网络中,所有的机器人都拥有共同的智能,就像蜂箱里的蜜蜂一样协同工作。目前NUI已经开发了几年。它已经在北极进行了测试,在那里它将长期在冰层下移动,收集关于地区变暖的数据。

  并且NUI比以往任何一辆车都能在冰下行驶得更远。专家表示,NUI可以在水下横向行驶40公里(25英里),比其他rov典型的几百英尺要远得多。当通过一根细的光纤电缆连接时,它可以将高清晰度的视频传输回它的母船。它携带了一整套声学、化学和生物传感器,以及一个有七项功能的机械手。它可以下潜到2000米深。在不久的将来,或许它将出现外星的海洋里!

fc

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