科学家开发机器人网络来制造智能卫星

科学家目前正在开发独立的机器人网络，它们可以协同工作以创建智能卫星。 这些智能卫星随后可用于修复太空中的其他卫星。 目前，对损坏的卫星采取任何措施都极其困难，这种情况经常发生。 由于没有真正的解决方案，这些昂贵的卫星最终会绕地球运行数年，直到它们被重力带回大气层。 

辛辛那提大学教授欧马正在研究机器人技术，以在轨道卫星发生故障之前对其进行修复。 他在大学管理着智能机器人和自主实验室，他希望制造能够与其他卫星对接进行维修和加油的机器人卫星。 

马说，最好的维修卫星将能够执行多项任务。 他的职业生涯很长，涉及国际空间站上的机械臂以及前航天飞机计划的各种项目。

在实验室中，马云和加州大学高级研究员 Anoop Sathyan 正在研究机器人网络，这些网络可以独立和协作地完成一项共同任务。 

在他们最新的研究中，两人使用了一组机器人，并用一种​​新颖的游戏对它们进行了测试，该游戏涉及绳子，将附加的令牌移动到桌子上的目标位置。每个机器人控制一根绳子，因此它们需要其他人的帮助才能将令牌移动到正确的位置。 为此，他们根据每个机器人的动作释放或增加绳子上的张力。

该团队使用了一种称为遗传模糊逻辑的人工智能，他们能够让三个机器人（后来是五个）将令牌移动到所需的位置。 

研究和实验结果发表在期刊上 Robotica 这个月。 

当研究人员使用五种不同的机器人时，他们发现即使其中一个出现故障，任务也能完成。 

研究人员总结说：“对于数量众多的机器人，尤其是单个机器人的责任较低的问题，这尤其如此。”

马云表示，每次卫星发射都有可能出现无数问题，而一旦卫星部署完毕，几乎总是无能为力。 

今年早些时候，一颗价值 400 亿美元的 Intelsat 卫星（与小型校车大小相同）在到达高椭圆轨道后出现故障。 SpaceX 发射的首批 60 颗星链卫星中的一些卫星今年也出现故障。 就 SpaceX 而言，卫星被设计为在低空绕地球运行，导致它们在几年后就会衰变。

其中最著名的一次发生在 1990 年，当时哈勃太空望远镜部署。 NASA 后来得知镜子发生了变形，随后于 1993 年在奋进号航天飞机上执行了一次修复任务。该任务旨在更换镜子，让宇宙图像返回地球。 

马说，将人类送入太空修复卫星的成本极其昂贵。 这些任务可能耗资数十亿美元，而且很难完成。

每次发射卫星时，这些问题都会变得更加突出。 

大型商业卫星价格昂贵。 它们耗尽了燃料，故障或故障，”马说。 “他们希望能够在那里进行修复，但如今已经不可能了。”

NASA 计划在 2022 年发射一颗能够为近地轨道上的其他卫星补充燃料的卫星。 他们将着手拦截美国政府卫星并为其补充燃料。 据 NASA 称，该项目名为 Restore-L，预计将成为自主卫星维修概念的证明。

科罗拉多州的 Maxar 公司将负责该项目的航天器基础设施和机械臂。 

Maxar 首席机器人专家约翰·莱默 (John Lymer) 表示，大多数卫星失败是因为燃料耗尽。  

“你正在退役一颗非常好的卫星，因为它耗尽了汽油。” 他说。 

“与我合作多年的欧玛（Ou Ma）致力于会合和邻近组织。 那里有各种各样的技术解决方案。 有些会比其他更好。 这是要获得操作经验，以找出哪种算法更好，什么可以最大程度地降低操作风险。”

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