Ketika datang ke eksplorasi ruang angkasa, itu robot yang melakukan sebagian besar pekerjaan. Tren itu akan terus berlanjut saat kami mengirim misi ke permukaan dunia lebih jauh dan lebih jauh ke Tata Surya. Tetapi agar robot menjadi efektif dalam lingkungan yang menantang yang perlu kita jelajahi — seperti bulan Titan Saturnus — kita membutuhkan robot yang lebih cakap.
Sebuah robot baru yang dikembangkan NASA bisa menjadi langkah selanjutnya dalam eksplorasi robot.
Titan bulan Saturnus ada dalam daftar target potensial ilmuwan eksplorasi planet mana pun. Tetapi setiap misi ke Titan harus bersaing dengan lingkungan yang tidak seperti yang lain: suhu dingin, cryovolcanoes, gua, dan danau dan laut — dan hujan — hidrokarbon cair. Dalam lingkungan itu, seorang penjelajah gaya MSL Curiosity akan berjuang.
NASA, yang selalu merupakan agen yang melihat ke masa depan, sedang mengerjakan sesuatu yang dapat memenuhi tantangan Titan: robot pengubah bentuk yang terdiri dari beberapa robot kecil yang dapat merakit sendiri.
Dalam kesederhanaan kepraktisan, mereka menyebutnya Shapeshifter.
Shapeshifter bukan satu robot, tetapi beberapa. Mereka memanggil mereka 'cobot' dan cobot individu dapat terbang, berguling-guling di tanah, dan berenang sambil tenggelam. Ini membuat Shapeshifter sangat cocok untuk menjelajahi Titan, satu-satunya dunia lain di Tata Surya dengan cairan di permukaannya.
Teknisi Robotika Ali Agha adalah Investigator Utama JPL untuk Shapeshifter. Dalam siaran pers dia berkata, "Kami memiliki informasi yang sangat terbatas tentang komposisi permukaan <Titan.> Medan berbatu, danau metana, cryovolcanoes - kami berpotensi memiliki semua ini, tetapi kami tidak tahu pasti. Jadi kami memikirkan cara membuat sistem yang serbaguna dan mampu melintasi berbagai jenis medan tetapi juga cukup kompak untuk diluncurkan dengan roket. ”
Tim di belakang Shapeshifter termasuk peneliti dari universitas Stanford dan Cornell. Ketika mereka mengembangkan konsep robot rakitan yang terbuat dari robot yang lebih kecil, mereka menamainya "cobot." Ketika individu cobot bergabung menjadi satu, prototipe berguling di permukaan seperti semacam roda hamster besar. Ketika misi menyerukannya, cobot individu dapat terpisah dari keseluruhan, dan terbang atau berenang ke target mereka. Setidaknya begitulah yang dibayangkan dalam purwarupa cetak 3D awal ini yang diuji di JPL.
Versi Shapeshifter yang sedang diuji saat ini adalah semi-otonom, tetapi jika gagasan itu membuahkan hasil, ia perlu dirakit sendiri secara mandiri, tanpa menunggu instruksi individual dari Bumi. Dengan kemajuan dalam AI dan robotika, itu mungkin hanya sekitar sudut.
Shapeshifter sedang dikembangkan di bawah program NASA Innovative Advanced Concepts (NIAC). NIAC menyediakan pendanaan bertahap untuk konsep-konsep canggih dan visioner, untuk mengambil ide-ide futuristik dan memeliharanya menuju kepraktisan. NIAC berada di belakang Titan Submarine, Triton Hopper, dan proyek lainnya.
Meskipun Shapeshifter hanya mesin konseptual 3D-cetak sekarang, itu merupakan indikasi yang jelas tentang arah yang diambil oleh eksplorasi robot. Ada fleksibilitas dalam pendekatan ini yang cocok untuk menjelajahi tempat-tempat yang jauh seperti Titan. Bersamaan dengan keserbagunaan multi-bot ini adalah kemungkinan jenis redundansi bawaan: jika satu cobot tidak berfungsi atau tidak dapat dioperasikan karena suatu alasan, itu tidak akan selalu mengancam keseluruhan misi.
Shapeshifter tidak akan sendirian di Titan. Itu akan menjadi bagian dari desain misi yang lebih besar yang mencakup induk. Kapal induk itu akan berada di permukaan dan bisa berfungsi sebagai sumber energi untuk Shapeshifter. Karena atmosfer Titan sangat padat dan kabur, dan begitu jauh dari Matahari, sebuah misi ke Titan kemungkinan akan ditenagai oleh generator termal radioisotop (RTG.) Cobot kecil kemungkinan akan bertenaga baterai, dan akan mengisi ulang diri dengan RTG melanjutkan tugas sebagai ibu.
Tetapi cobot yang lebih kecil juga akan mendukung induk. Karena atmosfer Titan sangat padat, penerbangan lebih mudah daripada di Bumi. Investigator Utama Ali Agha mengatakan bahwa cobots akan dapat bekerja sama untuk mengangkat induk dan membawanya ke lokasi baru. Itu hanya akan berkontribusi pada keserbagunaan Shapeshifter.
"Sering terjadi bahwa beberapa tempat tersulit untuk dikunjungi adalah yang paling menarik secara ilmiah karena mungkin mereka yang termuda, atau mereka berada di area yang tidak ditandai dengan baik dari orbit," kata Jason Hofgartner, pemimpin JPL ilmuwan untuk Shapeshifter. "Fleksibilitas Shapeshifter yang luar biasa memungkinkan akses ke semua tempat yang menarik secara ilmiah ini."
Agha menghitung bahwa 10 cobot dapat dengan mudah mengangkat pendarat seukuran Huygens (lebar sekitar 9 kaki, atau 3 meter) dan dengan lembut membawanya ke lokasi yang berbeda.
NASA telah mengumumkan misi ke Titan dengan rotorcraft Dragonfly-nya. Capung tidak dapat berenang, tetapi ia dapat terbang ke lokasi yang berbeda dan melakukan pengukuran di udara, serta melakukan operasi permukaan. Jenis keserbagunaan itu ideal untuk menjelajahi Titan, dan Shapeshifter bahkan lebih serbaguna.
Terlalu dini untuk mengatakan apakah Shapeshifter atau sesuatu seperti itu akan menjadi misi yang direncanakan berikutnya untuk Titan. Tetapi tidak akan mengejutkan jika suatu hari, robot yang turun dari Shapeshifter membuat jalan di sekitar Titan dengan terbang, berguling, dan berenang.
Lebih:
- Siaran Pers: NASA Merancang Robot Pembentuk Ulang untuk Bulan Saturnus
- Majalah Luar Angkasa: NASA Kembali ke Saturn's Moon Titan, Kali Ini Dengan Quadcopter Bertenaga Baterai Nuklir
- Konsep Lanjutan Inovatif NASA (NIAC)
