月球和火星上的隐秘熔岩隧道有朝一日或可为人类航天员提供天然庇护，使其免受辐射和太空碎片的威胁。欧洲研究团队提出了一项全新的探测任务构想，计划利用三种机器人协同工作，自主探索这些极端地下环境。该团队近期在兰萨罗特岛的火山洞穴中完成了系统测试，实现了绘制洞口地形、部署传感器、投放侦察车以及生成内部高精度3D地图等功能。
为了应对这些挑战，一个包括马拉加大学空间机器人实验室在内的欧洲研究联盟开发了一项新的任务概念，专注于探索熔岩隧道。这项研究近期发表在《科学机器人》期刊上。该概念的核心是三种不同类型的机器人，它们可以自主协同工作，探索并绘制这些恶劣的地下空间。该系统目前正在西班牙兰萨罗特岛的火山洞穴中进行测试，未来的任务目标将是月球。
自主探索的四个阶段
拟议的任务按照四个精心策划的阶段展开。首先，机器人协作绘制熔岩隧道入口周围的区域（第一阶段）。接着，一个配备传感器的有效载荷立方体被投放到洞穴中，以收集初步测量数据（第二阶段）。然后，一辆侦察探测车从入口绳降至内部（第三阶段）。在最后阶段，机器人团队深入探索隧道，并生成其内部详细的三维地图（第四阶段）。
2023年2月在兰萨罗特岛进行的实地测试表明，该方法按预期工作。该试验凸显了由德国人工智能研究中心（DFKI）领导、马拉加大学和西班牙GMV公司参与的该联盟的技术能力。
为登月和登陆火星做准备
结果证实了该任务概念在技术上是可行的，并展示了协作机器人系统的更广泛潜力。这些发现表明，自主机器人团队可能在未来的月球或火星探索任务中发挥关键作用。该研究也支持了为行星探测持续开发先进机器人技术的工作。
马拉加大学空间机器人实验室的角色
马拉加大学空间机器人实验室专注于创造提高空间机器人自主性的新方法和技术，涵盖行星和轨道任务。近年来，该实验室与欧洲空间局密切合作，开发了帮助行星探测车规划路线并更独立运行的算法。
除了研究，该实验室还致力于培养下一代空间机器人工程师。马拉加大学工业工程学院的学生参与与此项工作相关的实习和论文项目。大多数项目是通过联合研究工作或与公司和研究机构签订技术转让协议，与国内外研究机构合作完成的。