您的位置:首页 > 科技教育 > 科技前沿
  图 片 新 闻
 
  阅 读 排 行   
·爱因斯坦的宇宙——弯曲空...
·科学家合力破解四川白石湖...
·高分子材料的纳米化
·短信识男女 调查:发短信...
·人如其名有心理学依据 看...
·牛粪也可变钻石 “钻石快...
·太阳能:未来最理想能源
·新世纪需要什么样的能源
·两岁女童肩胛下长出“双翼...
·内蒙发现第三个太岁 浸泡...
·激光离我们并不遥远
·美国代孕母亲产下五胞胎

美计划用最先进的潜水机器人来探测太空2

WWW.YUHUAN.COM  作者:yuhuan 来自:玉环网站 点击:56 时间:2007-1-30

DepthX在实验池中进行测试(图5)

在拖车办公室,康德扫视电脑,监视机器人的表现,而克尔站在外面看着DepthX。机器人的导航系统正在进行测试,它慢慢探索深大约10英尺的方形池子。机动操作更加精确,但显然这不完美。

大体上看,DepthX是一个巨大眼球。镶有一圈传感器,共54个,它从每秒发出的数千个声纳中收集数据,构建斯通所谓的周围环境的“高密集图”。通过使用惯性制导器、加速计、深度量表和其它传感器来精确测定位置,机器人不仅能绘制环境的三维图像,还知道其所处位置在哪里。总之,这些功能就是所说的同步定位与绘图(SLAM)。

在11月初进行的测试中,DepthX的导航能力,即SLAM在此测试池里进行了评估。结果让斯通非常看好他的发明。康德说:“这是首个全三维SLAM水下机器人。”事实上,它是所有环境下的首个全三维SLAM机器人。由于DepthX可能遭遇任一方向的障碍,因此它的视野很好,四面八方都看见。

此机器人的前任是斯通发明的泉水湖绘图机,安装在鱼雷形的推进器上,由潜水员操纵。20世纪90年代,他用它绘制了美国泉水湖几千英尺的通路图,制造世界第一个数字三维洞穴图。而DepthX要比它先进复杂得多,虽然根本目标是一样,但DepthX得独自深入1000英尺深的扎查顿洞穴中。

depthx识别外星生命(图6)

另辟蹊径探索太空

斯通总想去太空。他说:“我特别想当宇航员。为此我获得了结构工程学博士学位。”1989年,机会来了,他成了1万名选手中选出的60位决赛选手之一,将去美国宇航局总部加入宇航员部队。据斯通回忆,其身体、精神和情感检测都优秀,几天后,他被召集去会议室,高级宇航员对他进行关键的面试。回答他们的几个简单问题后,航天飞机老兵盖伊-布鲁佛德问斯通生命中是否有什么遗憾。他说他没有。布鲁佛德再问了一遍,他说:“我的财政状况。我需要大约20亿美元。”“你用它来干什么?”布鲁佛德怀疑地问。斯通回答说:“我要在月球建立一支私人探险队。”

10年过去后,斯通让自己成为了太空专家。他的工作是在美国国家标准技术协会当自动控制专家,但他在业余时间发表有关生命支持、火箭推进和太空船设计的科学著作。他的技术天才和太空嗜好众所周知,1982年,他被选为国会委员,负责评估现有空间站计划,之后,他成了另一联邦政府的委员,用5年时间来开发自己的东西。尽管如此,在加入宇航员之前,他的评价是傲慢自大,缺乏克制,因此没有当成宇航员。回家后,斯通觉得美国宇航局的探险没点生气,还不如自己干。于是,他另辟蹊径来探索遥远太空。

斯通与他的机器人DepthX(图7)

目标地——木卫二

自从航行者1号于1979年探测木星之后,行星科学家就急于知道此气体星球的卫星——木卫二是否有生命。虽然木卫二寒冷,覆盖着高达6英里厚的冰,但许多天体生物学家认为,其下面流动的海洋可能超过地球上的海洋,是太阳系中最可能存在生命的地方,斯通的DepthX能提供探索它的办法。

虽然美国宇航局还没有正式计划去木卫二,但局里的科学家草拟一个包括大致三阶段任务的太空船。第一阶段是着陆木卫二表面,释放第二阶段任务——像铅锤似的机器人。在其顶端的小核反应堆的发热下,机器人熔化数英里的冰层。一旦到达海洋,就释放第三阶段任务——DepthX机器人。

斯通解释说,此后,机器人将小心进入到之前没人去过的地方。在铅锤机器人当作总部的情况下,DepthX小心地来回出击,偶尔能走几百英尺,绘制未知世界,并使用视觉和化学监视系统来搜寻生命信号。它会定时回到总部,给地球打电话,告诉家里想要的信息。

在测试池里测试时,我特意看了DepthX是如何进行搜寻的。机器人靠近墙,小组称此为“亲近行动”。碰到危险地方时,机器人会适当停下,然后向安全方向沿着壁继续前进。从机器人椭圆体伸出的探针将从洞穴壁上取下三分之一厘米大的圆形样本,之后可对样本进行实验分析。无论是地球还是木卫二的未探测环境,都可能发现新的生命。

去年11月,斯通到了华盛顿,向美国宇航局展示新版DepthX ,并在海军研究室召开了相关会议。美国海军对在陆地和太空中都能无人驾驶的这一机器的巨大成功很感兴趣。

责任编辑:lq 文章页数第[1]页 

【字体: 】【关闭
■ 相关连接