Рої роботів розробляються для видобутку лунних ресурсів

Команда дослідників Коледжу інженерії Університету Аризони запустила новий проєкт для розвитку методів космічного видобутку з допомогою роїв автономних дронів. Проєкт отримав 500 000 доларів фінансування від НАСА, а університет отримав фінансування через ініціативу НАСА щодо дослідження космічної технології Артеміда.

Мо Момаєз є тимчасовим головою кафедри гірничої та геологічної інженерії та займає посаду голови кафедри гірничої та геологічної інженерії імені Девіда та Едіта Лоуелла.

“Це дуже цікаво бути на передовій нового напрямку,” сказав Момаєз. “Я пам’ятаю, як дивився телешоу в дитинстві, наприклад, ‘Космос: 1999’, яке розповідає про бази на Місяці. І ось ми у 2021 році говоримо про колонізацію Місяця.“

Видобуток дорогоцінних металів Землі

Гіпотеза гігантського удару стверджує, що Земля та Місяць походять від спільного батьківського тіла. Через це вчені очікують, що їхній хімічний склад буде відносно схожим. Дорогоцінні метали можна видобувати шляхом видобутку на поверхні Місяця, а вони використовуються в технологіях, таких як смартфони та медичне обладнання. Ці метали включають титан, дорогоцінні метали, такі як золото та платина, та гелій-3, який є стабільним ізотопом гелію, дуже рідкісним на Землі. Гелій-3 можна використовувати як паливо для атомних електростанцій.

На Землі гірники повинні бурити через скелю, якщо вони хочуть видобувати руду, вбудовану в неї. Момаєз розробив електрохімічний процес буріння через скелю, який у п’ять разів швидший за будь-який попередній метод. Однак видобуток на Місяці ще більш складний.

“Тут на Землі у нас є необмежена кількість енергії, яку можна витратити на розбивання скель,” сказав він. “На Місяці вам потрібно бути значно більш економним. Наприклад, для розбивання скель нам потрібно багато води, чого ми не матимемо на Місяці. Тому нам потрібні нові процеси, нові техніки. Найефективніший спосіб розбивання скель на Землі – це вибух, і ніхто ніколи не проводив вибух на Місяці.”

Автономні рої роботів

Автономні рої роботів можуть допомогти людям знайти нові способи видобутку місячних матеріалів з лабораторного простору на Землі.

Джекан Танга є асоційованим професором аерокосмічної та механічної інженерії, який адаптує техніку нейроморфної архітектури навчання. Ця техніка, розроблена в його лабораторії, називається Системою автономних роботів людини та пояснюваної архітектури (HEART).

Система HEART навчає роботів працювати разом над завданнями видобутку, виїмки та будівництва, а також покращує навички співробітництва роботів.

Команда планує побудувати та навчити роботів на Землі як практику, а в кінцевому підсумку хоче повністю автономний рій роботів, який зможе працювати без інструкцій з Землі. Ці роботи будуть використовуватися для видобутку матеріалів та будівництва простих конструкцій.

“У певному сенсі ми схожі на фермерів. Ми виховуємо талант з цих істот, або цілих сімей істот, щоб виконувати певні завдання,” сказав Танга. “Пройшовши цей процес, ми допоможемо вдосконалити цих штучних істот, завданням яких є виконання завдань з видобутку.”

За словами команди, роботи могли б звільнити час для астронавтів, дозволивши їм зосередитися на інших цікавих аспектах космічної експлуатації.

“Ідея полягає в тому, щоб роботи будували, облаштовували та виконували всю брудну, нудну, небезпечну роботу, щоб астронавти могли займатися більш цікавими речами,” сказав Танга.