Pop-up-robotter muliggør ekstrem terrænvidenskab

Et NASA-ledet team er ved at designe en ekstremt kompakt origami-rover til nye ekstreme terrænapplikationer inden for både planet- og jordvidenskabsområdet. PUFFERs (Pop-Up Flat Folding Explorer Robots) bruger et sammenfoldelig printkort (PCB) som rover-chassis, som gør det muligt for platformen at folde sig sammen til en minuskule, volumen på størrelse med håndfladen. Med denne funktion, mange PUFFER'er kan integreres i fremtidige rumfartøjer eller pakkes ind i jordvidenskabelige eksperimenter til lave omkostninger.

Mængden af ​​PUFFER'er vil derefter blive brugt til at udføre videnskabelige undersøgelser, der specifikt kræver en distribueret, flerenhedstilgang, såsom at gå ind i huleformationer på Mars eller udføre rumligt fordelt topografisk kortlægning af is på Jorden. Ud over lille pakkevolumen, PUFFERs foldechassis giver unikke mobilitetsfordele; PUFFER'er kan kollapse til en lavprofil "krok" for at kravle under snævre terræntræk, såsom overhængende sten, og at sænke deres tyngdepunkt for opadgående stejle stigninger. Det meget fleksible origami-inspirerede chassis giver også stødabsorberende egenskaber, giver PUFFER mulighed for at overleve store fald.

PUFFER-teknologien vil give billig adgang til nye videnskabsrige terræner både på Jorden og udenfor. Her på jorden, videnskabsmænd håber at kunne indsætte sværme af PUFFER'er for at spore isudsving i polarområderne. Hold af forskere kunne placere PUFFER'er over iskapper af interesse fra luften, tabe de slagfaste rovere fra helikoptere. PUFFER'erne ville så forblive bagved og autonomt strejfe over isen, mens de lavede målinger. Enhederne ville genoplade sig selv ved hjælp af solenergi, så de kan fungere i måneder og muligvis år ad gangen. Der arbejdes i øjeblikket på at udvikle og teste PUFFERs til sne- og ismobilitet, og prototyperne blev for nylig testet ved Erebus-bjerget i Antarktis. Ud over vores egen planet, PUFFERs vil give fremtidige NASA-missioner en billig tilføjelsesteknologi til at få adgang til nye ekstreme terræner. En sværm af PUFFER'er kunne foldes sammen til et forældrerumfartøj, såsom en større rover eller lander, og derefter indsættes i terræntræk, som forælderen selv ikke kan nå. Eksempler på træk af interesse kunne omfatte stejle skråninger og begrænsede rum, såsom overhængende sten og huler på Mars, eller "kaos terræner" på overfladen af ​​Europa.

PUFFER har med succes gennemført indledende felttest i både Mojave-ørkenen og Mt. Erebus i Antarktis. Mojave-ørkenen tester evalueret mobilitet på Mars-analoge terræner, mens Antarktis-testen evaluerede sne- og ismobilitet. Holdet er i øjeblikket ved at forberede næste generations prototyper til udvidede felttest, som skal integrere nye instrumenter som kameraer og et mikroskop.