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能負荷嚴苛環境 太空機器人或應用於地球

太空機器人技術可在日後應用在地球機器人上。法新社

自主機器人系統是人類得以完成許多太空作業的關鍵。與一般地面運作的機器人相比,太空機器人的工作環境條件更為嚴苛,對可靠度的要求也更高。一些專為太空機器人研發的技術,之後也有機會運用到地球機器人系統中。

據Design News報導,自主機器人系統在人類的太空活動中,扮演重要的角色,無論是船艙、基地維修,或是遠端研發,都可透過自主機器人的協助完成。從事航空系統機器學習零件失效安全(fail-safe)整合演算法研究,喬治亞理工學院Panagiotis Tsiotras教授表示,環境感知能力的提升與優化的操作,是確保自主機器人系統安全執行任務的關鍵。

在打造太空機器人時,一些基礎的機器人技術固然能派上用場,但仍需針對太空的各種特殊作業環境進行調整。例如,太空之中沒有空氣,但有輻射、極端氣溫與光照變化,這都需透過不同材料因應。

Tsiotras指出,太空用的感測器、致動器與電腦,通常會落後地球用裝置一、兩個世代,這也限制了太空機器人所能使用的演算法。此外,太空中的能源、燃料相當有限,以及無重力的作業環境,這都是必須解決的問題。

太空機器人對於可靠度有相當高的要求,研發成果可在之後轉移到地球機器人,特別是需在嚴苛環境作業的系統上。

有限的市場規模,是過去太空設備及技術研發上的一大挑戰。然而Tsiotras表示,近年老舊通訊衛星的升級與改裝需求,正推動著太空機器人系統市場的迅速成長。


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