Pengembangan Kawanan Robot untuk Menambang Sumber Daya Bulan

Sebuah tim peneliti di University of Arizona’s College of Engineering telah meluncurkan proyek baru untuk mengembangkan metode penambangan ruang angkasa dengan kawanan drone otonom. Proyek ini menerima $500.000 dalam pendanaan NASA, dan universitas menerima pendanaan tersebut melalui NASA’s Minority University Research and Education Project Space Technology Artemis Research Initiative.

Moe Momayez adalah kepala sementara Departemen Teknik Pertambangan dan Geologi dan ketua David & Edith Lowell untuk Teknik Pertambangan dan Geologi.

“Sangat menyenangkan untuk berada di garis depan bidang baru,” kata Momayez. “Saya ingat menonton acara TV sebagai anak kecil, seperti ‘Space: 1999,’ yang semua tentang basis di bulan. Di sini kita berada di tahun 2021, dan kita berbicara tentang mengkolonisasi bulan.“

Mengambil Logam Bumi yang Berharga

Hipotesis Dampak Raksasa menyatakan bahwa Bumi dan bulan berasal dari badan induk yang sama. Karena itu, para ilmuwan mengharapkan komposisi kimia mereka relatif sama. Logam bumi langka dapat diekstrak dengan menambang permukaan bulan, dan logam ini digunakan dalam teknologi seperti smartphone dan peralatan medis. Logam ini termasuk titanium, logam mulia seperti emas dan platinum, dan helium-3, yang merupakan isotop helium yang stabil dan sangat langka di Bumi. Helium-3 dapat digunakan untuk bahan bakar pembangkit listrik nuklir.

Di Bumi, penambang harus mengebor melalui batuan jika mereka ingin menambang bijih yang tertanam di dalamnya. Momayez mengembangkan proses elektrokimia untuk mengebor melalui batuan, dan proses ini lima kali lebih cepat daripada metode sebelumnya. Namun, penambangan bulan bahkan lebih menantang.

“Di sini di Bumi, kita memiliki jumlah energi yang tidak terbatas untuk melemparkan untuk memecahkan batuan,” katanya. “Di bulan, Anda harus lebih konservatif. Misalnya, untuk memecahkan batuan, kita menggunakan banyak air, dan itu adalah sesuatu yang tidak kita miliki di bulan. Jadi, kita perlu proses baru, teknik baru. Cara paling efisien untuk memecahkan batuan di Bumi adalah melalui peledakan, dan tidak ada yang pernah meledakkan di bulan.”

Kawanan Robot Otonom

Kawanan robot otonom dapat membantu manusia menemukan cara baru untuk menambang bahan bulan dari laboratorium ruang di Bumi.

Jekan Thanga adalah profesor asosiasi teknik aerospace dan mesin yang mengadaptasi arsitektur pembelajaran neuromorfik. Teknik ini, yang dikembangkan di laboratoriumnya, disebut Sistem Robotik Otonom dan Terjangkau Manusia (HEART).

Sistem HEART melatih robot untuk bekerja sama dalam tugas penambangan, penggalian, dan pembangunan, dan meningkatkan keterampilan kolaborasi robot.

Tim akan mencoba membangun dan melatih robot di Bumi sebagai latihan, dan mereka akhirnya ingin memiliki kawanan robot yang sepenuhnya otonom yang dapat beroperasi tanpa instruksi dari Bumi. Robot ini akan digunakan untuk menambang bahan dan membangun struktur sederhana.

“Dalam arti tertentu, kita seperti petani. Kita membiakkan bakat dari makhluk ini, atau keluarga makhluk, untuk melakukan tugas tertentu,” kata Thanga. “Dengan melewati proses ini, kita membantu menyempurnakan makhluk buatan yang pekerjaannya adalah melakukan tugas penambangan.”

Menurut tim, robot dapat membebaskan waktu bagi astronot, memungkinkan mereka untuk fokus pada aspek penjelajahan ruang angkasa yang lebih menarik.

“Gagasan ini adalah untuk memiliki robot membangun, mengatur, dan melakukan semua hal yang kotor, membosankan, dan berbahaya, sehingga astronot dapat melakukan hal yang lebih menarik,” kata Thanga.