宇宙探査に関しては、ほとんどの作業をロボットが行っています。この傾向は、ミッションを世界の表面にさらに太陽系に送り込むときにも続くでしょう。ただし、土星の月タイタンのように、ロボットが探索する必要のある困難な環境で効果を発揮するには、より能力の高いロボットが必要です。
NASAが開発している新しいロボットは、ロボット探査の次のステップになる可能性があります。
土星の月タイタンは、惑星科学者の探査対象候補のリストに載っています。しかし、タイタンへのいかなる任務も、液体炭化水素の極寒の気温、低温火山、洞窟、湖と海、そして雨とは異なり、他とは異なる環境と戦わなければなりません。その環境では、MSLの好奇心スタイルのローバーが苦戦します。
NASAは常に未来を見据えた機関であり、タイタンの課題に対応できるものに取り組んでいます。それは、自己組み立て可能な複数の小型ロボットで構成される形状シフトロボットです。
実用性の高さで、彼らはそれをシェイプシフターと呼んでいます。
Shapeshifterは1つのロボットではなく、いくつかのロボットです。彼らはそれらを「コボット」と呼んでおり、個々のコボットは水中に飛んで、地面を転がり、水中で泳ぐことができます。これにより、Shapeshifterは、表面に液体がある太陽系で唯一の世界であるTitanを探索するのに適しています。
ロボティクス技術者のAli Aghaは、シェイプシフターのJPLの主任調査官です。彼はプレスリリースで次のように述べています。「タイタンの表面の組成に関する情報は非常に限られています。>岩の多い地形、メタン湖、雪山火山-これらのすべてを潜在的に持っていますが、確かなことはわかりません。そこで、さまざまなタイプの地形を横断できる多機能でありながら、ロケットで打ち上げるのに十分なコンパクトさを備えたシステムを作成する方法を考えました。」
Shapeshifterの背後にあるチームには、スタンフォード大学とコーネル大学の研究者が含まれています。彼らは、より小さなロボットで作られた自己組織化ロボットの概念を開発したとき、それらを「ロボット」と名付けました。個々のコボットが1つに結合すると、プロトタイプが一種の巨大なハムスターの車輪のように表面を転がります。ミッションがそれを要求するとき、個々のコボットは全体から分離し、彼らのターゲットに飛ぶか泳ぐことができます。 JPLでテストされているこの初期の3Dプリントプロトタイプでは、少なくともそれが想定されています。
現在テストされているShapeshifterのバージョンは半自律型ですが、アイデアが実現した場合は、地球からの個別の指示を待たずに、自律的に自己組み立てする必要があります。 AIとロボット工学の進歩により、それはおそらく間近に迫っています。
Shapeshifterは、NASA Innovative Advanced Concepts（NIAC）プログラムの下で開発されています。 NIACは、先進的で先見の明のある概念に段階的な資金を提供し、未来的なアイデアを取り入れ、それらを実用性に向けて育てます。 NIACは、タイタン潜水艦、トリトンホッパー、およびその他のプロジェクトの背後にあります。
Shapeshifterは現在3Dプリントされた概念的なマシンにすぎませんが、ロボット探査が進んでいる方向を明確に示しています。このアプローチには多様性があり、タイタンのような遠くの場所を探索するのに適しています。このマルチボットの多様性に加えて、組み込みの冗長性のタイプの可能性があります。1つのコボットが何らかの理由で誤動作または動作不能になったとしても、必ずしもミッション全体を脅かすわけではありません。
ShapeshifterはTitanだけではありません。それは母艦を含むより大きな任務設計の一部になるでしょう。母船は表面上にあり、シェイプシフターのエネルギー源として役立つ可能性があります。タイタンの大気は非常に濃厚でかすんでいて、太陽からは遠いので、タイタンへの任務はおそらく放射性同位元素熱発電機（RTG）によって供給されるでしょう。 RTGは母船を引き継いだ。
しかし、小さなコボットも母性をサポートします。タイタンの大気は非常に密集しているため、この地球よりも飛行は簡単です。主任調査官のAli Aghaは、コボットが協力して母性を持ち上げ、それを新しい場所に輸送できると述べています。それはShapeshifterの汎用性にのみ貢献します。
JPLのリーダーであるJason Hofgartner氏は、「最も困難な場所が最も科学的に興味深い場所であることがよくあります。それは、おそらく最年少であるか、軌道から十分に特徴付けられていない地域にいるためです。」 Shapeshifterの科学者。 「Shapeshifterの優れた汎用性により、これらの科学的に魅力的な場所すべてにアクセスできます。」
Aghaは、10台のロボットがホイヘンスの大きさ（幅約9フィート、つまり3メートル）の着陸船を簡単に持ち上げて、別の場所にそっと運ぶことができると計算しています。
NASAはそのDragonflyロータークラフトを使用してTitanへのミッションをすでに発表しています。トンボは泳ぐことはできませんが、さまざまな場所に飛んで空中測定を行ったり、地表操作を行ったりすることができます。そのタイプの汎用性は、タイタンを探索するのに理想的であり、Shapeshifterはさらに汎用性があります。
Shapeshifterかそのようなものがタイタンへの次の計画された任務であるかどうかを言うのは時期尚早です。しかし、ある日、Shapeshifterの子孫であるロボットが飛んで、転がって、そして泳ぐことによって、タイタンの周りを進んでいくのは当然のことです。
もっと：
- プレスリリース：NASAが土星の月に合わせて形を変えるロボットを設計
- スペースマガジン：NASAが土星の月の巨人に戻る、今回は核電池駆動のクワッドコプターを搭載
- NASA Innovative Advanced Concepts（NIAC）
