ساخت موفقیت آمیز ماه‌نوردی ماژولار با بازو‌های کرم‌مانند

مهندسین موسسه فناوری ماساچوست به‌تازگی توانسته‌اند ماه‌نوردی با الهام از دنیای حیوانات طراحی کنند که جایزه بهترین مقاله از سوی بنیاد مهندسان برق و الکترونیک (IEEE) در کنفرانس هوا و فضا را کسب کرده است.

ماه‌نورد جدید MIT به بازو‌های رباتیک کرم‌مانند مجهز شده است و می‌تواند شمایل و حرکات مشابه با جانداران مختلف از جمله عنکبوت، فیل و بز به را تداعی کند.

ماه‌نورد جدید MIT چه ویژگی‌هایی دارد؟

ماه‌نورد مورد بحث که به اختصار WORMS (سیستم متحرک رباتیک الیگومری پیاده‌رو) نام‌گذاری شده، با هدف تکامل به نمونه‌ای قابل استفاده در کلونی‌های انسانی آینده روی سطح ماه، توسعه یافته است. تیم سازنده آن در نظر داشته‌اند به‌جای طراحی ربات‌های مختلف جهت انجام امور گوناگون، محصولی همه‌کاره ایجاد کنند و معضل انباشته شدن سیستم‌های خودکار را برطرف نمایند. فضانوردان می‌توانند جهت تغییر کاربری، اقدام به تعویض بازو‌های رباتیک نمایند که هر کدام از آن‌ها برای وظیفه خاصی، در نظر گرفته شده است.

از جمله بازو‌های توسعه یافته برای ماه‌نورد جدید MIT می‌توان به نمونه الهام گرفته از پا‌های عنکبوت اشاره کرد که امکان حرکت در محیط‌های ناهموار را فراهم می‌سازد. گفته شده است که می‌توان از این بازو برای حفره گودال جهت دسترسی به ذخایر منجمد آب در زیر سطح ماه، استفاده نمود. بازوی دیگری هم با الهام از فیل ساخته شده است که می‌توان از آن برای حمل قطعات سنگین بهره گرفت. با تغییر بازو‌های رباتیک، امکان تبدیل ماه‌نورد به شمایل مشابه با بز یا گاو هم وجود دارد که قادر به حمل صفحات خورشیدی در پشت خود خواهد بود.

قابلیت‌های ماژولار ماه‌نورد MIT به لطف استفاده از زائده‌های کرم‌مانند امکان‌پذیر شده است که اتصال آسان بازو‌ها به شاسی اصلی را از طریق مکانیسم پیچاندن، ممکن می‌سازد. ابزار کوچکی هم برای جدا کردن قطعات گوناگون توسط فضانوردان در نظر گرفته شده است؛ به‌طوری که جهت اشغال فضای کمتر، می‌توان اجزای اصلی را کاملاً از هم جدا ساخت و ربات را تا استفاده‌های آتی، به آسانی در انبار قرار داد. نمونه آزمایشی فعلی از شش بازو بهره می‌برد و اندازه‌ای در حدود یک ماشین کارتینگ دارد. همچنین نرم‌افزار اختصاصی توسعه یافته برای آن، وظیفه هماهنگ ساختن بازو‌ها را برعهده دارد.

این تیم تحقیقاتی برای اولین‌بار ایده خود را در چالش BIG ناسا برای سال ۲۰۲۲ مطرح ساخت. ناسا در این چالش، از دانشجویان خواسته بود تا رباتی طراحی کنند که امکان حرکت بدون چرخ در شرایط دشوار را داشته باشد. تیم گفته شده از MIT روی ماه‌نوردی تمرکز کرد که بتواند در قطب جنوبی ماه به آسانی حرکت کند؛ محلی که احتمال وجود ذخایر منجمد آب در زیر سطح آن، داده می‌شود. غبار ضخیم، دامنه‌های صخره‌ای و دالان‌های گذاره از جمله ویژگی‌های این ناحیه از ماه به شمار می‌روند که تردد وسایل چرخ‌دار را با مشکل مواجه می‌سازند.

تصویر سه‌بعدی از سطح قطب جنوبی ماه

اگرچه ماه‌نورد پژوهشگران MIT روی سطح زمین حدود ۹ کیلوگرم وزن دارد؛ ولی روی سطح ماه به دلیل جاذبه کمتر، تنها معادل ۱.۵ کیلوگرم در زمین خواهد بود. همین مسئله موجب شده است تا امکان باز و بسته کردن آن به راحتی توسط فضانوردان وجود داشته باشد. تیم تحقیقاتی مذکور در نظر دارند با تکیه بر این نکته، نسل دوم محصول خود را با طول بیشتر و بازو‌های سنگین‌تر توسعه دهد. آن‌ها معتقد هستند که چنین طراحی، در کنار پایداری و انعطاف بالا، کاملاً مقرون‌به‌صرفه خواهد بود.

منبع: دیجیاتو