NASA发送三个“保洁员”到宇宙空间站,未来将充当“天眼”和“天耳”
导读
空间站是人类探索浩瀚宇宙的前哨,但是有限的空间和人力使得宇航员有必要配备几名助手来协助他们的工作,NASA最近就派出了三名助手,不过它们竟然是三个方块,而且令人吃惊的是这些方块有一天也许能通过听声音来辨别空间站的运行状况。
作者:风雨抚蕖
空间站是人类步入太空的重要前哨,是人类在宇宙中孤独的身影。
当我们走进空间站的内部,发现看似对称整洁的空间站,内部却极其有可能“脏乱不堪”。
也许是NASA再也忍受不了这样脏乱的环境,最近决定派遣三名勤劳的蜜蜂为慵懒的宇航员打扫一下环境。
这就是由美国NASA发起的一项小型机器人计划,这些蜜蜂就是看起来怎么也不像蜜蜂的机器人Astrobee。
这项计划最早起源于2006年,在今年的4月17日,三只Astrobee终于飞上了太空。
Astrobee机器人其实是一个边长约为30cm的立方体。
我们可以看到,在机器人的顶端有一只器械手,这是机器人与外界交互的主要部分。
有了手,Astrobee就能拾取一些简单的规则物品,在队友的合力下,兴许还能背着防御塔满空间站的跑。
接下来就是最为重要的一部分了,这样一个立方体如何实现在太空中的自由活动呢?
这就要考虑到空间站中的微重力环境了,研究人员应用了最为基本的动量守恒的原理,通过向特定的方向推动空气来移动自己。
所以可以看到Astrobee的两侧有两个网状保护罩,保护罩的背后有各一个叶轮,然后研究人员在机器人的各个面共打开了十二个喷嘴。
两个叶轮通过反向旋转,将不断地吸入空气得以在机器人的内部产生高压的气体。
通过以不同的组合打开和关闭不同的喷嘴,机器人可以在任何方向上旋转或平移。
当然,作为一个能够自主执行任务的机器人,Astrobee还搭载了传感器套件。这些组件包括多个摄像头,触摸屏,激光指示器和灯光。
Astrobee的计算系统内部有三层处理器:一层是低层,一层是中层,另一层是高层。中级运行Linux并负责大部分机器人的核心功能,而高级处理器运行Android并专用于有效负载。这使科学有效载荷保持良好和隔离,同时也使Astrobee相对容易编程,并接入大量的Android应用程序。
通过这样一个复杂的系统,Astrobee在地球上的实验已经表明它已经具备了自主为宇航员打扫卫生、完成家务的能力。
所以NASA已经迫不及待地用大火将Astrobee一家人送上太空了。
它们的合照就是上图,如何区分呢?绿色的机器人叫女王、黄色的叫蜜蜂,蓝色的叫Bumble,
他们现在在太空中的家也很简陋,简单的充电座而已。
说到这里,就有必要重点提一提未来Astrobee将携带的一个大神器——由BOSCH研发的SoundSee技术。这是一个什么样的技术?正如它的名字所要表达的意思一样,通过声音去看。这项技术的发源是一个看似再简单不过的问题——“如何知道国际空间站是否完好呢?”。
用人眼看?
我想很多时候你是不会愿意这样做的。甚至有的地方是没有办法观察的。
所以BOSCH希望通过分析空间站内的声音信号的频谱来判断空间站是否完好。在信号的特征分析方面,频谱确实是一个值得研究的方向。
BOSCH的SoundSee技术就是这样一种深度音频分析功能,使用定制的麦克风阵列和机器学习分析发出的噪音中包含的信息。SoundSee的分析将调查是否可以使用高级软件学习和理解来自设备的音频数据,以便可以用它来改进ISS的操作。
看得出来啊,Astrobee家族不只是想干一些简单的卫生,未来还想把维修的工作一起包了。不知道未来我国的天宫能不能也上几台这样自主研发的机器人呢~我想是没问题的~
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