半个多世纪以来,NASA把科幻小说变成了现实。研究人员正在继续这一传统,设计一个机器人让其在一个深空的栖息地工作,照料花园,为宇航员们种植食物。这听起来像是《星球大战》中的一个概念,但是来自科罗拉多大学博尔德分校的研究生团队正在开发这一创新技术。
当宇航员在地球之外探索时,他们将需要尽可能使自己的栖息地自给自足,这包括种植水果和蔬菜。
“我们希望利用这些和其他学生在未来的太空任务中开发和使用它的优势,”佛罗里达肯尼迪航天中心的NASA技术策略经理Tracy Gill说。“这个项目是一个让大学团队参与帮助我们开发新技术的机会。”
罗拉多大学的团队参加了HABitat(X-Hab)学术创新挑战赛,名为“植物无处不在:自由栖息地的植物生长”。 该方法不是为植被留出一个区域,而是要求将植物分布在深空栖息地的任何可用空间中。
X-Hab挑战是一个大学水平的项目,旨在吸引和留住学生的科学。 该竞赛旨在将学生设计项目与高级研究生课程相结合,强调可用外栖息地和深空探测任务期间的功能原型子系统的实际设计和研究制造。
6月23日,科罗拉多大学的学生在肯尼迪航天站的处理设施中展示了他们的X-Hab项目,其中包括中心主任Bob Cabana。他们正在开发一个分布式远程操作的植被生产系统,或者叫DROPPS。例如在火星上,用于长期任务中生产可食用的植物。
希瑟·哈瓦(Heather Hava)正在攻读航天工程科学博士学位,他解释说,目的是让机器人做更多单调的工作,为宇航员节省时间。
一年前,科罗拉多大学(University of Colorado)学生研究小组展示了一种园艺系统,该系统的植物机器人在一种慵懒的类似于susan的设备上运行。
在他们的新系统中,一个远程操作的园艺探测车,围绕着一个由智能花盆组成的机群,这直接分布在整个深太空栖息地的生活空间。
SPOTS利用计算机化系统促进植物在小型定制水培生长室内生长,以监测植被的生长状况。 每个都有自己的传感器,这由嵌入式计算机自动运行。
机器人和植物联网在一起,SPOTS有能力监测他们的水果或蔬菜的土壤湿度并发出浇水请求。Hava说:“SPOTS还可以测量空气和水温,LED(发光二极管)提供的照明以及湿度,营养水平和pH值。
ROGR可以确定何时需要执行植被维护任务,ROGR是一个带轮子的机器人,一个机械手臂用来操纵植物,还有一个流体输送系统,它可以提供淡水或营养液。
ROGR机器人可以访问一个特定的植物来运送水或定位和采取水果或蔬菜。如果宇航需要番茄做沙拉,该系统会分辨哪些特定的植物有成熟的番茄,并将收获任务分配给ROGR。
“这些来自科罗拉多大学的学生是一个令人印象深刻的群体,”马萨说。“这是一个雄心勃勃的项目,他们付出了很多努力让它发挥作用”。
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