Российские инженеры разрабатывают систему из трех роботов для освоения Марса

Антропоморфный робот, четвероногий робот-собака и робот-птица должны научиться работать совместно в рамках автономной системы для будущей марсианской базы. Проект «МАРС» разрабатывает команда молодых ученых и инженеров Новосибирского государственного университета (НГУ), которая уже подготовила макет рельефа Красной планеты для испытаний робототехнических решений.

Команда Новосибирского государственного университета представила концепцию многоагентной автономной робототехнической системы, предназначенной для решения задач по освоению Марса. Разработка предполагает совместное применение трех типов роботов – ходячих и летающих. Для проведения будущих испытаний исследователи также подготовили макет марсианской поверхности с различными элементами рельефа. Об этом ТАСС сообщили в пресс-службе регионального отделения Всероссийского общества изобретателей и рационализаторов (ВОИР).

Проект получил название «МАРС» – многоагентная автономная робототехническая система. Его основная задача заключается в создании группы автономных машин, способных координировать действия и совместно выполнять задачи, необходимые для организации и функционирования будущей базы на Красной планете.

Согласно представленной концепции, в состав системы войдут три типа роботов:

• Антропоморфный робот – человекоподобная машина, предназначенная для выполнения операций, требующих манипуляций и взаимодействия с объектами инфраструктуры.
• Четвероногий робот – мобильная платформа, выполненная в форме робота-собаки и предназначенная для передвижения по сложному рельефу.
• Робот-птица – летающая робототехническая платформа, которая сможет выполнять задачи с использованием воздушной мобильности.

Ключевая особенность разработки заключается не просто в создании трех отдельных роботизированных устройств, а в организации их согласованной работы. Предполагается, что машины смогут обмениваться информацией, распределять задачи и взаимодействовать друг с другом при выполнении общей миссии.

Три типа роботов должны работать как единая автономная система

Над проектом работают молодые ученые и инженеры НГУ под руководством новосибирского отделения ВОИР. В разработке также участвуют представители Новосибирского государственного технического университета, Сибирского государственного университета геосистем и технологий и «Мосфильма».

На текущем этапе команда занимается созданием программного обеспечения, разработкой алгоритмов навигации и взаимодействия между роботами. Отдельное направление работы связано с адаптацией программных решений к условиям испытаний.

Для реализации проекта важно обеспечить не только автономное перемещение каждой машины, но и согласование действий всех участников системы. В условиях потенциальной марсианской базы роботы должны будут выполнять разные операции, при этом результаты работы одной платформы могут становиться исходными данными для другой.

По словам участника команды, студента механико-математического факультета НГУ Николая Яковлева, идея проекта появилась в ходе совместной работы со студентами над вопросами освоения космического пространства.

Для испытаний уже подготовили макет марсианской поверхности

Следующим этапом реализации проекта станет создание лабораторного комплекса, включающего прототип робототехнической системы и макет марсианской базы.

Команда уже подготовила модель рельефа Красной планеты, предназначенную для отработки навигации и взаимодействия роботов в условиях, приближенных к предполагаемой среде эксплуатации. На фотографиях, предоставленных ВОИР, видны скалистые выступы, возвышенности, углубления и проход, напоминающий пещеру.

Подобная испытательная площадка позволит проверять возможности роботизированных платформ при перемещении по неоднородной поверхности, оценивать работу навигационных алгоритмов и отрабатывать взаимодействие машин в условиях ограниченной проходимости.

Создание физического макета особенно важно для комплексных испытаний: разработчики смогут проверять не только отдельные алгоритмы и программные решения, но и поведение нескольких роботов при совместном выполнении задач.

В перспективе роботы смогут обеспечивать работу марсианской базы

Разработка автономной системы рассматривается как один из возможных технологических подходов к подготовке будущих миссий по освоению Марса.

По замыслу исследователей, в перспективе роботизированные платформы смогут выполнять ряд операций, необходимых для жизнеобеспечения базы. Среди потенциальных задач – поиск и добыча воды, а также выращивание продуктов питания.

Роботы могут взять на себя выполнение работ в условиях, которые представляют сложности или риски для человека. При этом распределение функций между ходячими и летающими платформами позволит использовать преимущества каждого типа машин в зависимости от характера задачи и особенностей окружающей среды.

Работа над проектом началась не с нуля. Еще в августе руководитель новосибирского отделения ВОИР Юрий Фендик сообщил журналистам на форуме «Технопром», что команда НГУ уже отрабатывает на учебных роботах операции, которые могут потребоваться при создании будущей марсианской базы. Тогда же он рассказал о планах по созданию специальной испытательной площадки с макетом поверхности Красной планеты.

Проект «МАРС» объединяет несколько перспективных направлений робототехники: автономную навигацию, многоагентное управление, мобильную робототехнику и взаимодействие разнородных роботизированных платформ. Его дальнейшая реализация позволит исследовать возможности совместной работы наземных и воздушных роботов при выполнении сложных задач в условиях, приближенных к внеземной среде.