로봇 스웜을 이용한 달 자원 채굴 개발

아리조나 대학교 공과대학의 연구팀은 자율 드론 스웜을 이용한 우주 채굴 방법을 발전시키기 위한 새로운 프로젝트를 시작했습니다.이 프로젝트는 NASA의 지원을 받아 50만 달러의 자금을 받았으며, 아리조나 대학교는 NASA의 소수민족 대학 연구 및 교육 프로젝트 우주 기술 아르테미스 연구 이니셔티브를 통해 자금을 받았습니다. 모에 모마예즈는 광산 및 지질 공학부의 임시 책임자이자 데이비드 및 에디스 로웰 광산 및 지질 공학 의자입니다.

“새로운 분야의 선두에서 있는 것은 정말 흥奮입니다.”라고 모마예즈는 말했다. “나는 어렸을 때 TV 쇼를 보면서, 달에 기지를 건설하는 내용을 보았습니다. 여기서 2021년이 되고, 우리는 달을 식민지화하는 것에 대해 이야기하고 있습니다.”

귀중한 지구 금속 추출

거대 충돌 가설에 따르면, 지구와 달은 공통의 부모 물질에서 비롯되었습니다.因此, 과학자들은 그들의 화학적 구성이 tương对적으로 비슷하다고 예상합니다. 달의 표면에서 희귀한 지구 금속을 추출할 수 있으며, 이러한 금속은 스마트폰이나 의료 장비와 같은 기술에서 사용됩니다. 이러한 금속에는 티타늄, 귀금속인 금과 백금, 그리고 지구에서 매우 희귀한 헬륨-3이 포함됩니다. 헬륨-3은 원자력 발전소의 연료로 사용될 수 있습니다.

지구에서, 광산에서는 암석을 뚫고 싶으면 광석이 포함된 암석을 뚫어야 합니다. 모마예즈는 암석을 뚫기 위한 전기화학적 공정을 개발했으며, 이는 이전의 방법보다 5배 빠릅니다. 그러나 달의 채굴은 더 어려운 것입니다.

“지구에서, 우리는 암석을 깨트리기 위해 필요한 에너지를 무제한으로 사용할 수 있습니다.”라고 그는 말했다. “달에서는 에너지를 더 절약해야 합니다. 예를 들어, 암석을 깨트리기 위해 물을 많이 사용하지만, 달에는 물이 없습니다. 따라서 새로운 공정, 새로운 기술이 필요합니다. 지구에서 암석을 깨트리는 가장 효율적인 방법은 폭발입니다. 그러나 달에서는 아직 폭발을 일으킨 적이 없습니다.”

자율 로봇 스웜

자율 로봇 스웜은 지구의 실험실에서 달 물질을 채굴하기 위한 새로운 방법을 찾는 데 도움이 될 수 있습니다.

제칸 탄가는 항공 우주 및 기계 공학의 부교수이며, 그의 연구실에서 개발된 신경 형태 학습 아키텍처 기술을 적용하고 있습니다. 이 기술은 인간 및 설명 가능한 자율 로봇 시스템(HEART)이라고 불립니다.

HEART 시스템은 로봇이 채굴, 발굴, 건설 작업을 함께 수행하도록 훈련하며, 로봇의 협력 능력을 향상시킵니다.

연구팀은 지구에서 로봇을 구축하고 훈련시키고, 궁극적으로 지구에서 지시 없이 작동할 수 있는 완전히 자율적인 로봇 스웜을 만들고자 합니다. 이러한 로봇은 물질을 채굴하고 단순한 구조를 건설하는 데 사용될 것입니다.

“某种意义上, 우리는 농부와 같습니다. 우리는 이러한 생물체 또는 생물체 가족을 특정 작업을 수행하도록 훈련시키고 있습니다.”라고 탄가는 말했다. “이 과정을 통해 우리는 채굴 작업을 수행하는 인공 생물체를 완벽하게 만듭니다.”

연구팀에 따르면, 로봇은 우주 탐험의 더 흥미로운 측면에 집중할 수 있도록宇航员의 시간을 절약할 수 있습니다.

“로봇이 건설하고, 설정하고, 지루하고, 위험한 일을 모두 수행하여宇航员이 더 흥미로운 일에 집중할 수 있도록 하는 것이 목표입니다.”라고 탄가는 말했다.