Исследователи из СколТеха предложили проект модульного марсианского вездехода. Система состоит из четырёх двухколёсных роботов, каждый из которых может действовать самостоятельно, выполняя специальные для него научные задачи. При необходимости роботы могут работать вместе или в группах по несколько единиц. Такой подход позволит увеличить время работы очередного марсианского проекта и удешевить его при научной отдаче, аналогичной ожидаемой от проектов с использованием одного робота, несущего всю нагрузку.
После высадки на Марс в 1997 году первого вездехода NASA под названием Pathfinder для всех марсианских передвижных станций использовался один и тот же принцип: шестиколёсные автономные вездеходы, начинённые разнообразной научной аппаратурой. Видимо, настало время подумать о преодолении этого стереотипа. Может, можно достичь тех же целей за такое же или меньшее время или с меньшими затратами, если вместо одного вездехода выпустить бригаду небольших роботов, каждый из которых будет выполнять отдельные задачи и нести специальный набор инструментов? Они могут работать на разных участках, но при необходимости собираться вместе для эксперимента, требующего работы всех инструментов в комплексе. Такой принцип разделения обязанностей, или принцип групповой робототехники в последнее десятилетие завоёвывает популярность, а с результатами его использования знакомы даже далёкие от робототехники зрители, наблюдавшие за «световыми картинами» из роя светящихся дронов.
Идея такого проекта вытекает прежде всего из задач оптимизации. Основные параметры миссии — номинальное время эксплуатации передвижной марсианской станции и расстояние, которое она может покрыть. Задача состоит в том, чтобы увеличить эти параметры без существенного увеличения стоимости. Расчёты показывают, что традиционная конфигурация в виде одной шестиколёсной вездеходной машины как раз не является в этом отношении наилучшей. Самым оптимальным оказывается вариант с четырьмя двухколёсными роботами, каждый из которых оснащён инструментами для определённой подзадачи. Общими для четырёх министанций будут только критические инструменты обеспечения жизнедеятельности. Двухколёсные передвижные роботы давно используются, они напоминают не велосипеды, а более устойчивые сегвеи с парой колёс на оси поперёк направления движения.
При этом отказ даже трёх из четырёх роботов не ставит крест на работе станции: оставшаяся машина продолжает выполнять свою часть работы и посылает данные на Землю. Соответственно срок миссии определяется временем жизни последнего из роботов. Если необходимо выполнить какую-то работу, требующую устойчивости конструкции, например, поднять груз, два двухколёсных робота могут объединиться в устойчивую четырёхколёсную транспортную платформу. Подробнее этот проект групповой робототехники для исследования Марса описан в февральской статье авторов из Сколково в Acta Astronautica.
Для управления группой передвижных роботов заманчивой идеей уже для ближайшего будущего выглядит использование систем искусственного интеллекта. Технологию управления командой роботов, разработанную для Марса, можно адаптировать для проектов на Луне и даже для Земли. Например, двухколёсные роботы можно использовать для ухода за сельскохозяйственными растениями, прежде всего для мониторинга роста и выявления заболеваний. Кроме того, модулярный подход (управление роем скоординированных роботов вместо одного механического устройства) может найти применение при поисково-спасательных работах.
