Cattive notizie se desideri trasferirti sulla Luna o su Marte l alloggio e un po difficile da trovare.

Cattive notizie se desideri trasferirti sulla Luna o su Marte: l'alloggio è un po' difficile da trovare. Fortunatamente, la NASA (come sempre) sta pensando in anticipo e ha appena presentato una struttura robotica autocostruente che potrebbe essere una parte cruciale del trasferimento fuori dal pianeta.

Pubblicato oggi su Science Robotics, l'articolo del NASA Ames Research Center descrive la creazione e la sperimentazione di ciò che chiamano "metamateriali meccanici autoprogrammabili", che è un modo estremamente preciso per descrivere un edificio che si costruisce da solo. L'acronimo inevitabile per esso è "Sistemi di Assemblaggio Digitale Adattivo per Missioni Automatiche Riconfigurabili" o ARMADAS.

"Pensiamo che questo tipo di tecnologia edilizia possa servire a molte applicazioni molto generali", ha detto la prima autrice Christine Gregg a TechCrunch. "A breve termine, l'autonomia robusta e le strutture leggere del nostro approccio beneficiano fortemente delle applicazioni in ambienti austeri, come la superficie lunare o lo spazio. Questo include la costruzione sulla superficie lunare di torri di comunicazione e rifugi, che saranno necessari prima dell'arrivo degli astronauti, così come le strutture in orbita come bracci e antenne."

L'idea di base della struttura autocostruente si basa su una sinergia intelligente tra il materiale edilizio - telai cuboctaedrici chiamati voxel - e i due tipi di robot che li assemblano.

Un tipo di robot cammina lungo la superficie con due gambe, ispirate apparentemente alle molecole di trasporto cinetico della nostra biologia, portando un voxel come uno zaino. Quando viene messo in posizione, un robot di fissaggio che vive nel telaio stesso come un verme striscia sopra e stringe i punti di attacco reversibili. Nessuno dei due ha bisogno di un potente sistema di rilevamento, e il modo in cui lavorano significa che l'alta precisione non è richiesta.

Puoi vedere un paio di camminatori e un verme di fissaggio nella maggior parte delle immagini in questo post. Ed ecco un camminatore di trasporto che consegna un voxel a un camminatore di posizionamento, con il robot di fissaggio in agguato sotto pronto a scivolare e bloccare il telaio in posizione.

La forma dei pezzi consente di collegarli ad angoli diversi, mantenendo nel contempo una buona resistenza strutturale. Probabilmente non vorresti conservare rocce sopra una cupola fatta con queste cose, ma sarebbero eccellenti come base su cui aggiungere isolamento e sigillante per realizzare un'abitazione.

“Pensiamo che questo tipo di costruzione sia particolarmente adatto per infrastrutture a lunga durata e/o molto grandi, tra cui abitazioni, strumentazioni o qualsiasi altra infrastruttura in orbita o sulla superficie della luna (torri di servizio, strutture di atterraggio per veicoli)”, ha dichiarato il co-autore Kenneth Cheung. “Per noi, le strutture e tutti i sistemi robotici sono risorse che possono essere ottimizzate nello spazio e nel tempo. Sembra che ci saranno sempre situazioni in cui la cosa migliore è lasciare solo la struttura in posizione (e forse visitarla periodicamente per ispezionarla con un robot), quindi abbiamo iniziato da lì”.

I pezzi stessi potrebbero anche essere costruiti in loco, ha osservato Gregg:

"I voxel possono essere realizzati con molti materiali e processi di produzione diversi. Alla fine, per le applicazioni spaziali, vorremmo realizzare voxel con materiali che troviamo in situ sulla Luna o su altri corpi planetari".

Naturalmente, questi video dei robot al lavoro sono fortemente accelerati, ma a differenza del lavoro in una fabbrica o su un marciapiede, la velocità non è necessariamente essenziale quando si tratta di costruire cose nello spazio o sulla superficie di un altro pianeta.

"I nostri robot possono lavorare più velocemente di quanto mostrato in questo articolo, ma non lo abbiamo ritenuto essenziale per gli obiettivi principali farlo. Fondamentalmente, il modo per far funzionare questo sistema più velocemente è quello di utilizzare più robot", ha detto Cheung. "La strategia generale per la scalabilità (di velocità e dimensioni) è quella di essere in grado di spingere la complessità della scala sugli algoritmi, per la pianificazione e la pianificazione, così come per il rilevamento di guasti e l'esecuzione di riparazioni".

I robot sviluppati dal laboratorio hanno preso 256 voxel e li hanno assemblati in una struttura di rifugio accettabile durante un totale di 4,2 giorni di lavoro. Ecco come è iniziato (di nuovo, lontano dalla realtà):

Se li avessimo mandati avanti su Marte o sulla Luna un anno prima di un equipaggio, potrebbero costruire una dozzina di strutture di dimensioni doppie con tempo a disposizione. Oppure potrebbero fissare le lastre necessarie all'esterno successivamente e sigillarle - questo è piuttosto al di là dello scopo dell'articolo pubblicato oggi, ma è un passo successivo ovvio.

Sebbene i robot abbiano cavi che forniscono loro energia in questo ambiente di laboratorio, sono progettati con l'uso della batteria o dell'energia in loco in mente. Il robot di fissaggio è già alimentato a batteria, e i ricercatori stanno valutando modi per mantenere i camminatori carichi tra un'operazione e l'altra, o addirittura durante le operazioni stesse.

"Pensiamo che i robot potrebbero essere ricaricati autonomamente presso stazioni di alimentazione o addirittura tramite alimentazione wireless. Come hai accennato, l'energia potrebbe anche essere instradata attraverso la struttura stessa, il che potrebbe essere utile per attrezzare la struttura e alimentare i robot", ha detto Gregg.