Чарльз Уолфорт - За пределами Земли - В поисках нового дома в Солнечной системе

Но остается вопрос о том, может ли такой робот передвигаться. При взгляде на него вовсе не очевидно то, как тенсегрити-структура вообще стоит, и уж тем более то, может ли она катиться, изменяя форму и смещая центр тяжести. Чтобы изменение формы привело к поступательному движению, робот должен знать последовательность форм, позволяющих ему вновь и вновь опрокидываться в заданном направлении. Форма определяется длинами множества тросов, соединяющих стержни. Изменяя длину тросов, робот потенциально может принимать нужные формы в правильной последовательности и катиться. Но это не простая головоломка — согласовать настройку множества тросов, чтобы позволить всей сложной структуре динамически двигаться в конкретной среде.

Агоджино и Санспайрал «скормили» эту задачу самому роботу. При очень скудном финансировании Программы инновационных перспективных концепций NASA Адриан и Витас встроили компьютерную модель своего робота в имитатор физической реальности, чтобы робот научился перемещаться сам. Начав со случайных последовательностей изменений длин тросов, меняющих форму структуры, компьютер перебрал тысячи движений виртуального робота. Когда какое-нибудь движение направляло структуру в нужном направлении, компьютер сохранял его и пробовал вариации этого движения. После десятков тысяч попыток было выработано оптимальное решение. Виртуальный робот научился перекатываться через нарисованные холмы.

Сегодня этот робот существует в виде нескольких прототипов в Эймсе. На YouTube можно посмотреть на его необычайно странную походку и на то, как он меняет форму, порывисто катясь по земле. Его сравнивают с перекати-поле. Самая последняя версия шестистержневого робота была бы высотой с человека, если бы он принял полностью симметричную форму, но обычно в этом нет необходимости. Он может выдержать падение с большой высоты, что позволяет забрасывать его на опасный рельеф. Новые версии будут способны «перекатываться» через такие препятствия, которые остановили бы любого колесного робота. Адриан также работает со своей матерью в лаборатории в Беркли над разработкой земных вариантов робота с тенсегрити-структурой. Они хотят продать модель, которая позволит другим поэкспериментировать с этой идеей.

Основа работы такой системы — взаимодействие. В каждом из шести стержней установлен компьютер, управляющий длиной тросов, протянутых к остальным стержням. Все шесть компьютеров общаются по беспроводной сети и вместе изменяют форму робота так, чтобы он катился. Стержни для итоговой версии будут производиться массово совершенно одинаковыми и только потом соединяться в тенсегрити-структуру. Полезный груз из инструментов будет подвешен в середине — в самом безопасном и защищенном месте, и его работой будет управлять отдельный компьютер.

По сути, каждый робот-супербол будет командой из семи роботов без центрального компьютера, отвечающего за все в целом. Компьютеры будут работать вместе, параллельно, единым разумом, управляющим роботом, каждый — часть целого. И семь компьютеров робота также смогут работать совместно с компьютерами других роботов. Поскольку такую структуру легко уложить в плоскость, их можно забросить на поверхность Титана в большом количестве — команду роботов, каждый из которых является командой роботов. Работая как единый ум, этот рой роботов может распространиться по территории, а ошибки и поломки будут с легкостью компенсированы благодаря множеству одинаковых частей.

«Их может быть так много, что это на самом деле можно будет считать колонизацией, — говорит Адриан. — Что нам нужно, так это простое устройство, такое, чтобы можно было упаковать сразу десяток. Можно использовать очень крупных роботов или очень маленьких роботов — роботов с прекрасными возможностями, способных забраться куда угодно».

Кажется, Титан вдохновляет на интересные идеи. Это мир с морями, облаками, болотами и дюнами. Там могли бы пригодиться многие виды транспорта, не только такие прекрасные перекати-поле. Джулиан Нотт разработал для Титана аэростат, который настолько заинтересовал JPL, что компания позволила ему собрать прототип и испытать его в криогенной камере, построенной им же, в которой воспроизводится температура и состав морозной атмосферы Титана. Нотт строит аэростаты 40 лет и установил 79 рекордов дальности, длительности и высоты полета, в том числе самый высокий полет на шаре, подъемная сила которого обеспечивалась нагретым воздухом, с герметичной кабиной, также разработанной и построенной им. Эта герметичная кабина выставлена в филиале Смитсоновского авиационно-космического музея в Международном аэропорту Даллеса.