山东
IT之家 5 月 4 日消息，一款新型机器人有望以前所未有的速度探索火星，无需等待人类指令，就能扫描岩石、寻找生命存在的线索。
据IT之家了解，探索其他星球的地表是一项严谨且耗时的工作。在火星任务中，地球与探测机器人之间的通讯延迟可达 4 至 22 分钟。有限的数据传输容量，也制约了双向信息的收发体量。受这些难题限制，科学家必须提前很久规划火星漫游车的作业任务。漫游车的设计以节能和规避风险为首要原则，因此在崎岖地形上行进速度十分缓慢。多数情况下，它每天仅能行进数百米，这不仅限制了周边地貌的勘测范围，也难以广泛采集各类地质样本。
为突破这些局限，研究人员测试了一种全新方案。他们研发出一款半自主探测机器人，能够自主往返多个探测目标点、采集数据，无需人类持续操控引导。
这款机器人无需在人类严密监控下只聚焦单一块岩石，可自主奔赴多个点位，并在每个点位独立完成探测分析。
研究结果表明，搭载小型精密仪器的机器人能够大幅提升探测效率。该技术既能加快行星地表的资源勘探进度，也能助力搜寻生命特征信号（即生命存在的证据）。机器人依次对多个目标进行分析，可在更短时间内采集海量数据。
研究团队旨在验证：搭载一套相对简易科学设备的机器人，在高速作业的同时，是否仍能产出具备科研价值的成果。研究证实，即便配置小型精简仪器，机器人也足以完成核心科学任务，包括识别对天体生物学和资源勘探具有重要意义的岩石。
为验证这套探测方案，研究人员采用四足机器人 ANYmal 开展试验。机器人配备机械臂，搭载两台探测设备：显微成像仪 MICRO，以及为欧洲空间局 - 欧洲太空资源创新中心太空资源挑战赛研发的便携式拉曼光谱仪。
该研究由苏黎世联邦理工学院机器人系统实验室、苏黎世联邦理工学院航天部门、苏黎世大学与伯尔尼大学联合合作完成。
实验在巴塞尔大学的“火星实验室”设施内开展。该场地利用模拟岩石、风化层（即行星地表尘埃）材料及模拟光照环境，高度复刻行星地表条件。测试过程中，机器人自主驶向选定目标，通过机械臂精准定位探测仪器，并回传图像与光谱数据供科研分析。
这套探测系统成功识别出多种行星探测关键岩石类型，包括石膏、碳酸盐岩、玄武岩、纯橄榄岩和斜长岩。其中多种物质对未来深空探测任务意义重大。例如纯橄榄岩（富含橄榄石与氧化物）、斜长岩（含钙长石）等月球模拟岩石，以及金红石等氧化物矿物，都可能蕴藏珍贵矿产资源。
研究人员对比了两种探测模式：传统模式由科学家操控机器人逐一探测单个目标；半自主模式由机器人依次自主探测多个目标。
两者效率差距十分明显：多目标自主探测任务仅需 12 至 23 分钟即可完成，而同等规模的人工操控探测则耗时 41 分钟。
在提速作业的同时，机器人仍保持极高的探测精准度。在一项测试中，它精准识别了所有选定探测目标。
该技术有望让未来的地外探测任务覆盖更大范围的行星地表。科学家可先审阅机器人采集的海量数据，再筛选出值得深入精细研究的点位。
无需人类逐下发号施令，机器人便能在复杂地形中更灵活移动、快速扫描岩石、采集宝贵科研数据。这极大提升了地外科研探测的效率，也能让科研人员专注研究最具研究价值的样本。
本次研究证实，简易小型仪器搭配自主机器人系统，依然能产出极具价值的科研成果。未来深空探测任务无需完全依赖大型复杂设备，可借助灵活敏捷的机器人快速勘测周边环境，锁定重点目标以供深度分析。
各国航天机构正筹备月球、火星及更远天体的探测任务，此类半自主机器人将发挥重要作用。凭借耗时短、覆盖范围广的优势，它们既能支撑地外资源勘探工作，也能助力搜寻远古生命存在的潜在痕迹。
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