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美媒:“机器人蜂群”火星建房或成真

  美国《大众科学》月刊网站6月4日发表文章《“机器人蜂群”有朝一日可能为人类在火星上建造地下居所》,作者莱托·萨普纳。全文摘编如下:

  听起来有点像科幻小说。

  根据欧洲某团队关于外星建设的建议,自主合作的机器人蜂群将为定居火星的人类挖掘并加固地下蚁群似的居所。

  欧洲航天局最近向荷兰代尔夫特理工大学机器人建筑实验室的一个工程师团队拨款,用于研究机器人蜂群如何建造这样的建筑结构。本月,实验室创始人兼现任领导人亨丽特·比尔在网上发表了她所在团队提出的相关概念的一些初步细节:利用“泽布罗”(Zebro)机器人挖掘火星地下住房系统,再用火星3D打印混凝土进行加固。

  未参与代尔夫特团队研究工作的机器人技术研究员、美国亚利桑那大学从事外星技术研究的杰肯·坦加说,该项目尚处于概念阶段,但是建造技术已在地球上取得进展。然而,他说,“在外星上使用该技术则是另一个挑战”。

  对于探索定居火星的未来人类探险者来说,火星危险重重。从高水平电离辐射到巨大的昼夜温差,长期居住者要想居住舒适,光有一个坚固帐篷是不够的。住在地下几米处可屏蔽掉大部分辐射,同时提供比较稳定的室温。

  亚马逊尚未提供免费向火星送货,因此向那里运送建筑材料仍需高额运费。那就是研究人员为何寻找办法,尽可能就地取材,建造火星居住地的原因。

  代尔夫特理工大学研制的“泽布罗”机器人将通过旋转下降的方式挖掘地下通道,并用混凝土加固墙壁。利用唾手可得的丰富材料,混凝土可现场制造,把水泥与挖掘出来的尘土与岩石混合在一起即可。一些机器人负责挖掘工作,另一些则用自动生产的3D打印结构加固墙壁。

  比尔的团队由她的学生以及代尔夫特理工大学的机器人科学教职员工组成。她说,利用3D打印技术,她与团队“一直在研发多孔材料设计”,从而实现快速建造并提高材料使用效率。多孔材料也可提高隔热隔音功能。

  比尔说,在未知的火星表面开展挖掘和建设工作“的确是个挑战”。机器人必须适应恶劣崎岖的地形条件,但她说,人工智能可以完成这项工作。机器人蜂群大有可为,因为它们能够互相交流,同时承担多项任务,如果一个成员无法工作,其他成员还能保持运转。

  这有点像白蚁之间的共同协作。坦加说:“它们分组工作,可是,如果你杀掉其中一只……团队还能继续工作,没有问题。”

  这个项目不是为火星第一批定居者而建,第一批定居者可能需要一些比较临时和组合性的住所。由于这些地下定居群需要混凝土,第一批商业订单将是修建生产混凝土的基础设施,而且最好还有更多机器人。

  坦加说,美国国家航空航天局及其他团体也探索了潜在的不同形式的火星居所,包括用沙袋或冰块建房的建议。但是,深建在地下的结构可提供更永久的选择,而且几乎不需要水——在这样一个干旱的星球,水是宝贵的资源。

  比尔说,建筑业通常是保守的,因此尚未真正投资诸如机器人技术或3D打印住房这样的新技术。只有一些初创企业在开发相关技术。她提到了ICON建筑公司,这家公司在短短几天内就建造出廉价的混凝土住房,而且正在研究月球3D打印建筑。2019年,美国国家航空航天局也主办了一次3D打印居所挑战赛,参赛各队展开竞争,为外星生存设计可持续住房。

  她认为,在地球上推进这些技术进一步发展将带来外星技术进步,而外星技术反过来也可能推动地球技术进一步发展。

  蜂群技术加入其中,可能会进一步推动这些进展。

美媒:“机器人蜂群”火星建房或成真

右侧中图为“泽布罗”机器人,左图为设想的火星地下住房系统。(荷兰代尔夫特理工大学网站)

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本文来源:参考消息 作者: 责任编辑:顾铭

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