אווירי
רובוטים בעלי ארבע רגליים מתכוננים לחקר מאדים אוטונומי
יום אחד, חקר החלל עשוי לעשות שימוש באסטרונאוטים החיים לצמיתות מחוץ לכדור הארץ, כפי שחזה משימות ארטמיס לירח, או על ידי אילון מאסק עבור מאדים.
ובכל זאת, אפילו עם נוכחות אנושית, חלק ניכר מהעבודה הנדרשת בחלל תתבצע על ידי רובוטים, אם לא יותר, משום שקל הרבה יותר להחליף אותם מאשר אסטרונאוטים אנושיים ופחות פגיעים לאוויר רעיל או לוואקום, לקרינה, לטמפרטורות אכזריות וכו'.
באופן אידיאלי, רוב הרוברים והרובוטים צריכים להיות מסוגלים להתמודד בעצמם עם משימות פשוטות, כאשר בני אדם על כדור הארץ או באתר יהיו מעורבים רק כדי לעזור להם לפתור בעיות ספציפיות או לקבוע את המשימות היומיומיות שלהם.
ככל שבינה מלאכותית מתקדמת במהירות, כולל בינה מלאכותית פיזית, קונספט שכעת תומך בו מובילת הבינה המלאכותית NVIDIA, חזון המדע הבדיוני הזה עשוי כבר להיות מציאות.
עבור משימות רחוקות אף יותר, כמו על ירחי צדק, פער הזמן בתקשורת, שאורכו עד שעה, הופך כל שליטה ישירה למסובכת עוד יותר, מה שהופך כל החלטה אוטונומית של הגשושית לבעלת ערך רב יותר.
"רוברים מתוכננים ליעילות אנרגטית ובטיחות, ולתנועה איטית על פני שטח מסוכן. כתוצאה מכך, חקר מוגבל בדרך כלל לחלק קטן מאתר הנחיתה, כאשר רוברים בדרך כלל נוסעים עד כמה מאות מטרים ביום, מה שמקשה על איסוף נתונים מגוונים מבחינה גיאולוגית."
צעד נוסף יהיה מתן יכולות גדולות יותר לרובוטים לחקר חלל לנוע בחופשיות. אחרי הכל, גלגלים ומסילות אולי אמינים יותר, אבל זה לא כאילו כבישים מחכים להם על הירח ועל מאדים.
כתוצאה מכך, רוב משימות החיפוש הרובוטיות עד כה התמקדו באזורים שטוחים יחסית וקלים לניווט. אך ייתכן שאזורים אלה גם אינם השימושיים ביותר להתיישבות חלל עתידית.
לדוגמה, צינורות לבה עשויים לשמש כמקלטים מושלמים מוכנים מראש עבור אסטרונאוטים עתידיים, אך מעולם לא חקרנו אחד כזה כראוי, למרות שחקירה של צינורות לבה מבוססת בינה מלאכותית מתוכננתוסביר להניח שרוב המשאבים נמצאים במכתשים עמוקים (מים) או באזורים הרריים (מתכות ומרבצי מינרלים אחרים).
"על הירח, משאבים מרכזיים רבים ממוקמים בשטח שקשה לגשת אליו, כולל משקעים פירוקלסטיים נדיפים ועשירים בטיטניום, בזלת קריפ (KREEP) המכילה רגוליטים (REE) וקרח מים באזורים מוצלים לצמיתות ליד הקוטב הדרומי. על מאדים, חשיפות קרח מים ורגולית עשיר במתכות זוהו גם באזורים בקווי רוחב גבוהים וברמות גבוהות, לעתים קרובות במדרונות לא יציבים או סביבות גיאולוגיות סדוקות."
לכן יש צורך ברובוטים מתקדמים יותר, כאשר "רובודוגים" בעלי ארבע רגליים הם אופציה סבירה, שכן עיצוב זה הופך פופולרי יותר ויותר גם על כדור הארץ.
אפשרות זו נבדקת על ידי חוקרים שוויצרים ב-ETH ציריך, אוניברסיטת ציריך, מכון חקר החלל נוישאטל, אוניברסיטת באזל ואוניברסיטת ברן.
הם השתמשו ברובוט בעל ארבע רגליים, בדקו אם הוא יכול להתמודד עם חקר חצי-אוטונומי ואיסוף דגימות בסביבת חלל משוחזרת, ופרסמו את ממצאיהם בכתב העת Frontiers In Space Technologies.1, תחת הכותרת "חקר חצי-אוטונומי של אנלוגים למאדים ולירחי עם רובוט בעל רגליים תוך שימוש בזרוע רובוטית המצוידת בראמאן ותמונה מיקרוסקופית".
שחזור מאדים על כדור הארץ
החוקרים השתמשו מתקן מרסלבור באוניברסיטת באזל, המדמה את תנאי פני השטח של כוכבי לכת באמצעות סלעים אנלוגיים, רגולית (אבק פלנטרי) ותנאי תאורה אנלוגיים כדי לשחזר סביבה זהה לזו של מאדים למעט כוח הכבידה.
מרסלבר משתרע על פני חדר בגודל 80 מ"ר ובו משטח ניסוי בגודל 40 מ"ר המורכב מחומרים אנלוגיים למאדים. אלה כללו סלעים בעלי פוטנציאל חזק לשימור ביולוגי, כמו גבס או סלע קרבונט, אשר יהיו בעלי עניין רב בחקירה אמיתית על מאדים שתבקש לחקור פעילות ביולוגית קודמת על כוכב הלכת האדום.
מקור: גבולות בטכנולוגיות חלל
בנוסף, נכללו גם סוגי סלעים המעידים על מים זורמים בעבר, כמו סלע קרבונט סיליציקלסטי ובזלת המכילה גופרית.
חלק מהחדר גם שיחזר את תנאי הירח, עם סוגי סלעים שיכולים להיות מקור שימושי לתחמוצות, טיטניום, אלומיניום וסיליקון.
חוקרים בעלי ארבע רגליים
רובוט רב-ערכי עם חיישנים
הרובוט ששימש במחקר זה היה רובוט ANYmal שנבנה על ידי חברה שוויצרית. כל תרופות, המתמחה בבדיקות תעשייתיות באזורים מסוכנים. כדי לאפשר מיפוי ולוקליזציה, ANYmal מצוידת ב-VLP-16 Puck LITE LiDAR מתוצרת Velodyne, שישה חיישני סטריאו אקטיביים RealSense D435 מתוצרת Intel למיפוי גובה, ושתי מצלמות FLIR Blackfly בעלות זווית רחבה המספקות זרמי תמונה RGB.
מקור: גבולות בטכנולוגיות חלל
הרובוט צויד במכשיר הדמיה מיקרוסקופי (MICRO) וב- ספקטרומטר ראמאן MIRA RTX מיוצר על ידי החברה השוויצרית Metrohm. חיישנים אלה הותקנו על זרוע רובוטית שפותחה באופן פנימי על ידי ה-ETH (Eidgenössische Technische Hochschule – המכון הפדרלי השוויצרי לטכנולוגיה).
הוא נשלט מרחוק על ידי מפעיל באמצעות ממשק משתמש גרפי (GUI) המציג מפת גובה דיגיטלית ותמונות מצלמה שאליה מועברות פקודות ומשימות.
מקור: גבולות בטכנולוגיות חלל
מטרת מכשיר הצילום MICRO היא ללכוד תמונות תקריב של המרקם, הגרעינים והצבע של דגימות הסלע, מערך נתונים חיוני לזיהוי סוג הסלע והרכבו. הוא משלב מיקרוסקופ USB, טבעת של 48 נוריות LED RGB, חיישן זמן טיסה (ToF) ואלקטרוניקה לבקרה. טבעת ספוג מנעה מאור תועה להיכנס כאשר MICRO בא במגע עם מטרה.
ספקטרומטר ראמאן כלל לייזר עירור אינפרא-אדום באורך גל של 785 ננומטר והספק מרבי של 100 מיליוואט, עם טווח שנע בין 400 ל-2,300 ס"מ עם רזולוציה של 8-10 ס"מ. הנתונים משלימים את תצפית ה-MICRO על ידי חשיפת ההרכב הכימי של הסלעים שנחקרו.
מקור: גבולות בטכנולוגיות חלל
חקירה עם ובלי בני אדם
שני מושגים תפעוליים לסקר מדעי רובוטי: אחד עם שליטה אנושית קלאסית, והשני עם דגימה מרובת מטרות, חצי אוטונומית עם התערבות אנושית מינימלית.
ב שיטה בסיוע אנושי, המפעיל זיהה מטרה בתמונת המצלמה ובחר נקודת ציון לניווט בממשק המשתמש הגרפי. לאחר מכן, המפעיל יכול היה לעיין מיד בנתונים הנכנסים ולהחליט האם נדרשות מדידות נוספות. המפעיל גם בחר כמה מדידות ראמאן נפרסו וקבע את מיקומן הספציפיים על הסלע.
ב שיטה חצי-אוטונומיתפקודות מוגדרות מראש ניתנו לרובוט, כולל תנועה, ניווט בנקודות ציון, פריסת מכשירים והחזרת נתונים. לאחר העלאת ההוראות, הרובוט ביצע את כל המשימות באופן אוטונומי, החל מתנועה ועד פריסת זרוע רובוטית ומדידות מדעיות.
לאחר השלמת רצף המדידה בכל מטרה, הרובוט המשיך באופן אוטונומי במחזור הביצוע שלו, נע ליעד הבא ושומר נתונים לאחר כל מדידה. רק לאחר השלמת המדידות עבור כל המטרות, הרובוט ישדר את הנתונים שנאספו לתחנת הבסיס.
מקור: גבולות בטכנולוגיות חלל
תוצאות הניתוח אישרו את התועלת שבשילוב מכשירים שונים, כאשר שילוב של ניתוח ראמאן ו-MICRO מגדיל את הסיכוי לזיהוי נכון של סלע נתון.
השיטה החצי-אוטונומית זיהתה נכון לפחות שליש מהמטרות בכל מחזור, והשיגה 100% זיהוי מטרות באחת מתוך ארבע משימות אנלוגיות. משימות מרובות מטרות ארכו בין 12 ל-23 דקות, בעוד שמשימה בהנחיית אדם דרשה 41 דקות להשלמת ניתוחים דומים.
אז בעוד שהתוצאות היו פחות מושלמות, ניתן היה לבצע ניתוח מוצלח הרבה יותר לדקה, מה שהוביל ליעילות כוללת רבה יותר. כך, ניסיון זה אישר שרובוטים אוטונומיים יותר יוכלו לסקור במהירות שטחים גדולים של משטחי כוכבי לכת.
בנוסף, לאחר זיהויה, מדענים יכולים לנתח ידנית דגימה מעניינת בחקירה נוספת.
"במקום להסתמך אך ורק על ערכות מכשירים גדולות ומורכבות, משימות עתידיות יוכלו לפרוס רובוטים זריזים שסורקים במהירות את הסביבה ומסמנים מטרות מבטיחות לחקירה מפורטת."
שיפור חקר רובוטי
החוקרים ציינו גם כי הכלים שנפרסו פותחו כולם תוך מחשבה על שליטה אנושית ישירה. משמעות הדבר היא שהרובוט החצי-אוטונומי סבל לעיתים ממיקום זרוע מחוץ למטרה, מה שהוביל לתמונות MICRO מטושטשות או לנתוני ראמאן רועשים מדי.
מערכת משופרת תוכל לבצע מחדש את הבדיקה עם התאמות אוטומטיות קלות לזרוע במקרה של תמונות מטושטשות או נתוני ספקטרומטריה גרועים. תוכניות אוטומציה נוספות יוכלו גם הן לסייע.
"כדי להגיע לרמה גבוהה עוד יותר של אוטונומיה, הרובוטים יוכלו לזהות מטרות מעניינות באופן אוטונומי על סמך צורה, צבע ומרקם. בתרחישים שבהם העברת הנתונים איטית מאוד (למשל, במערכת השמש החיצונית), הרובוט יוכל לבצע מדידות באופן אוטונומי של מטרות אלו."
מערכת זו גם לא ניצלה את ההתקדמות האחרונה בתחום הבינה המלאכותית, אשר עשויה להעניק לרובוטים אוטונומיה גדולה בהרבה בעתיד, כפי שדנו ב"חלל 2.0: עלייתם של רובוטים אוטונומיים ובינה מלאכותית". לכן, פרוטוקולים מתקדמים אף יותר של גילוי וסריקה יוכלו להביא מדידה יעילה ואוטונומית יותר. משם, אימון מודל בינה מלאכותית ייעודי על נתונים אמיתיים מרובוטים על מאדים או הירח יוכל להפוך את הדורות הבאים של חלליות ליעילים עוד יותר."
Iהשקעה ברובוטיקה בחלל
מכונות אינטואיטיביות
(LUNR )
שליחת חלליות אוטונומיות לעצמים בין-כוכביים תדרוש מומחיות חזקה בבניית חלליות גדולות והגעתן למקום הנכון בשלמותן. נכון לעכשיו, זה היה בעיקר נחלתם של מוסדות ציבוריים כמו נאס"א, סוכנות החלל האירופית ואוניברסיטאות קשורות.
זה משתנה ככל שאנו מתקרבים לנקודה שבה חברות פרטיות יוכלו להתחיל לשלוח משימות אוטומטיות או מאוישות לכריית אסטרואידים, במיוחד עצמים קרובים לכדור הארץ. פרויקט מסוג זה יהיה ככל הנראה הצעד הבא או שייעשה במקביל לחזרתן של משימות מאוישות לירח, המתוכננות לשנים הקרובות.
אינטואיטיב מכינס, שנוסדה בשנת 2013 ביוסטון, טקסס, היא, נכון לעכשיו, חברה "הממוקדת מאוד בירח", כפי שמצוין בסימול המניה LUNR, וכבר... נבחר ל-4 משימות ירח של נאס"א, ומעסיקה למעלה מ-400 עובדים.
מקור: מכונות אינטואיטיביות
זו הייתה החברה המסחרית הראשונה שהצליחה לנחות ולשדר נתונים מדעיים מהירח. היא גם ביצעה את ההפעלה הראשונה של מנוע LOx/LCH4 (חמצן נוזלי, מתאן נוזלי) בחלל. החברה עובדת על פרויקטים רבים שיהוו את הבסיס לתשתית ירחית לחקירה והתיישבות.
הראשון הוא ה"שירות העברת נתונים", כאשר הטכנולוגיה נבדקת, ובסופו של דבר מצפה להסתיים עם קבוצת כוכבים להעברת נתונים ירחית סביב מסלול הירח.
מקור: מכונות אינטואיטיביות
החלק השני הוא "תשתית כשירות". הוא אמור לכלול שירותי תקשורת, שירותי איתור GPS וכלי רכב ירחי (LTV) המסוגלים לפעול באופן אוטונומי.
מקור: מכונות אינטואיטיביות
הקטע האחרון הוא אספקת חומר לפני הירח. עד כה, החברה סיפקה מטענים מדעיים עם ה- נחתת Nova-C, נחתת בגובה 4.3 מטרים (14 רגל) המסוגלת לשאת 130 ק"ג של מטען לירח.
השלב הבא יהיה עם נחתת נובה-D, המסוגלת להעביר 1,500-2,500 ק"ג של חומר לירח. קיבולת וגודל מטען אלה יהיו אלה הנדרשים להעברת רכב השטח הירחי (LTV), כמו גם לכור הגרעיני Fission Surface Power בהספק 40 קילוואט הצפוי להפעיל את בסיס הירח.
מקור: מכונות אינטואיטיביות
החברה השיגה חוזים יקרי ערך רבים עם נאס"א, למשל, חוזה רשת החלל הקרוב (Near Space Network), עם ערך פוטנציאלי מרבי של 4.82 מיליארד דולר. ההחלטה הסופית של נאס"א לגבי חוזה ה-LTV בין שלושת הספקים הפוטנציאליים צפויה להתקבל בסוף 2025, ושוויו יהיה עד 4.6 מיליארד דולר.
מלבד נאס"א, החברה מנסה לגוון את בסיס הלקוחות שלה, לאחר שנבחרה באפריל 2025 למענק של עד 10 מיליון דולר על ידי ועדת החלל של טקסס.
זה יתמוך בפיתוח של רכב חזרה לכדור הארץ ומעבדת ייצור מסלולית שנועדו לאפשר ייצור ביולוגי במיקרו-כבידה. רכב חזרה זה יספק גם אפשרות גיבוי ויפחית סיכונים למשימות עתידיות של החברה להחזרת דגימות ירח.
פרויקט נוסף הוא פיתוח לווייני חמקן גרעיניים בעלי הספק נמוך עבור חוזה JETSON של מעבדת המחקר של חיל האוויר.
ככל שהחברה מגיעה לנקודת תזרים מזומנים חופשי חיובית ברבעון הראשון של 1, ועם חוזה התקשורת הירחית, היא הופכת כעת לבטוחה הרבה יותר עבור משקיעים, ועוברת מסטארט-אפ שורף מזומנים לספק שירותים מבוסס לכלכלת החלל הצומחת.
והוא יכול להוות את אבן הבניין לחקר חלל עמוק נוסף וניצול משאבי חלל, במיוחד ככל שהוא הופך לשותפה מהימנה של נאס"א, בדומה לספייס אקס.בקרוב להנפקה ראשונה לאחר המיזוג שלה עם xAI) או מעבדת רקטות (RKLB ).
(אתה יכול קראו עוד על Intuitive Machines בדוח ההשקעות שלנו המוקדש לחברה..)
הכי מאוחר מכונות אינטואיטיביות (LUNRחדשות והתפתחויות במניות
מחקר שאליו התייחס
1גבריאלה ליגזה, פיליפ ארם ואחרים. חקר חצי-אוטונומי של אנלוגים על מאדים ועל הירח בעזרת רובוט בעל רגליים, תוך שימוש בזרוע רובוטית המצוידת בראמאן ומצלמה מיקרוסקופית. Frontier Space Technologies, 31 במרץ 2026. כרך 7 – 2026 | https://doi.org/10.3389/frspt.2026.1741757
