Alimlər qumun içində “üzən” Mars aparatı hazırlayıblar

Alimlər qumun içində “üzən” Mars aparatı hazırlayıblar

Alimlər Mars səthində hərəkət üçün yeni yanaşmanı Sahara səhrasında yaşayan bir kərtənkələdən ilhamlanaraq hazırlayıblar. Tədqiqat gələcək Mars aparatlarının qumlu ərazilərdə daha rahat hərəkət etməsinə imkan yarada bilər.

Mars aparatları üçün ən böyük çətinliklərdən biri hərəkətdə qalmaqdır. Xırda və boş qum təkərlərin sürüşməsinə, quma batmasına və ya tamamilə ilişib qalmasına səbəb ola bilir. Bu problem illər ərzində bir neçə planetar missiyanın işini çətinləşdirib. İndi isə Vürsburq Universitetinin tədqiqatçıları bu problemin həlli üçün gözlənilməz bir mənbəyə – qumun altında asanlıqla "üzə" bilən kiçik Sahara kərtənkələsinə üz tutublar.

Qum balığı (Scincus scincus) kimi tanınan bu sürünən yırtıcılardan qaçmaq və ovunu tutmaq üçün qumun altına girərək boş qumun içində irəliləyir. Alimlər yalnız son illərdə bu qeyri-adi hərəkət üsulunun mexanizmini tam şəkildə aydınlaşdıra biliblər. Vürsburq Universitetinin komandası da həmin biliklərdən istifadə edərək bioloji prinsiplər əsasında hazırlanmış təkərlərə malik eksperimental Mars aparatı yaradıb. Sınaqlar göstərib ki, bu təkərlər qumlu ərazilərdə ənənəvi konstruksiyalardan daha yaxşı nəticə verir. Layihəyə Yer Müşahidəsi üçün Quraşdırılmış Sistemlər və Sensorlar (ESSEO) kafedrasının professoru, kompüter alimi Marko Şmidt rəhbərlik edir. Tədqiqat Alman Aerokosmik Mərkəzinin (DLR) VaMEx təşəbbüsü çərçivəsində Bremen şəhərindəki alimlərlə əməkdaşlıq şəraitində həyata keçirilir.

Biologiyadan ilham alan yeni təkərlər

Mars aparatları qum, boş süxurlar, maili səthlər və nahamar relyefdə hərəkət edərkən eyni zamanda sabitliyini və enerji səmərəliliyini qorumalıdır. Professor Şmidtin tədqiqat qrupunun üzvü Amenosis Lopez bildirib ki, "Ənənəvi təkər konstruksiyaları əsasən aşağı sürətlə hərəkət üçün optimallaşdırılıb və yumşaq torpaqda tez-tez sürüşür, batır və ya ilişib qalır." 

Bu problemi aradan qaldırmaq üçün Vürsburq Universitetinin rəhbərlik etdiyi komanda qum balığı kərtənkələsindən ilhamlanan yeni təkərlər hazırlayıb. Bu təkərlər sadəcə qumun üzərində fırlanmır, əksinə, üzmə hərəkətinə bənzər şəkildə qumun içində irəliləyir. "Təkərlər heyvanın torpaqla xarakterik qarşılıqlı təsirini təqlid edərək həm irəli, həm də yan istiqamətdə qüvvə yaradır. Aparat qumun üzərində sinusoidal izlər buraxır ki, bu da nəzərdə tutulan 'üzmə' mexanizminin uğurla işlədiyini təsdiqləyir", – deyə Lopez qeyd edib.

Sınaqlar və təkmilləşdirmələr

Şmidtin komandası hazırladığı aparatı Bremen Alman Süni İntellekt Araşdırmaları Mərkəzi (DFKI) və Bremen Universitetinin tərəfdaşları ilə birlikdə həm qum üzərində, həm də açıq ərazi şəraitində sınaqdan keçirib. Nəticələr göstərib ki, aparat qumlu səthdə sabit şəkildə hərəkət edə bilir. "Bu təcrübələr eyni zamanda hansı istiqamətlərdə təkmilləşdirmələr aparmalı olduğumuzu da göstərdi", – deyə professor Şmidt bildirib. İlk "Sandfish" təkərləri oxşar pnevmatik təkərlərlə müqayisədə daha ağır və daha dar idi. Bu isə yerə düşən təzyiqi artıraraq aparatın quma daha çox batmasına səbəb olurdu. Batma ilə sürüşmə bir-birini gücləndirdiyindən, aparatın idarə olunması çətinləşirdi.

Komanda sonradan təkərləri daha enliləşdirib və çəkisini azaldıb. Bu dəyişikliklər yerə düşən təzyiqi azaltdığı üçün həm sürüşmə və batmanı minimuma endirib, həm də aparatın sabitliyi və idarəolunmasını yaxşılaşdırıb. Tədqiqatçılar hesab edirlər ki, təkərlərin səth quruluşunda aparılacaq əlavə dəyişikliklər qarışıq relyefdə hərəkət imkanlarını daha da artıracaq.

Növbəti mərhələ – ağıllı idarəetmə sistemi

ESSEO komandası gələcəkdə yalnız mexaniki konstruksiyanı deyil, həm də proqram təminatını inkişaf etdirməyi planlaşdırır. Məqsəd sürüşmə, batma və təkərlərin boş torpaqla qarşılıqlı təsirini nəzərə alan idarəetmə alqoritmləri hazırlamaqdır. Belə proqram təminatı Mars aparatlarının qum və digər dənəvər səthlərdə daha etibarlı və şəraitə uyğun şəkildə hərəkət etməsinə kömək edə bilər.

Mənbə:scitechdaily.com