NASA 训练机器狗 Spot 探索火星洞穴，用于寻找生命

尽管美国宇航局（NASA）的火星车“毅力号”（Perseverance）正在火星表面寻找古代生命的迹象，但该机构实际上认为，与地表相比，更有可能在火星洞穴中找到生命。

为此，NASA 正在与包括波士顿动力公司 (Boston Dynamics) 在内的多家承包商合作，开展名为“在微光环境下进行生物和资源模拟调查”(BRAILLE) 的项目，探索地球上类似火星的洞穴，希望这些经验能用于执行未来的太空任务。

像波士顿动力公司 Spot 这样的全自动机器人可以帮助探索这些洞穴。据信，这些洞穴长达数百米，这使得探测器与地球的交流变得更困难，甚至有时候根本无法通信。

图 1：NASA 正在地球洞穴中训练波士顿动力公司机器狗 Spot，希望将来可以在火星上帮助寻找生命

在地球上，NASA 已经将其自动化和人工智能系统 NeBula 植入 Spot，希望其将来能够帮助探索月球、火星和太阳系中的其他地方。

该项目的研究负责人阿里・阿加（Ali Agha）表示：“未来潜在的人类探索任务可以在许多不同方面受益于机器人。尤其是在人类登陆目的地之前，机器人可以被派去执行先驱任务，提供更多有关目的地的信息。”

阿加还称：“机器人还可以在执行任务期间陪伴宇航员，帮助他们侦察特定的地形或执行后勤和许多任务，这些任务可以让宇航员的任务变得更安全、更高效。”

图 2：全自动机器人可以帮助探索火星洞穴，NASA 已经将其自动化和人工智能系统 NeBula 植入 Spot

今年 7 月，NASA 的“洞察号”(Insight) 着陆器详细描述了火星的内部结构，利用来自 Marsquakes 的数据展示了火星的地核、地幔和地壳。

据 NASA 在其网站上介绍，有了 NeBula，研究人员认为机器人大脑能够处理各种任务要素，包括感知、环境、运动、系统健康以及通信等。对于身体，机器人需要有温度管理、屏蔽辐射并能够节省电力和能源的功能。

阿加说：“Spot 是我们拥有的、最有能力的机器人之一，看到它如何成功地对来自机器人大脑的高层命令做出反应，以及它如何在崎岖和极端的地形中保持稳定，令人叹为观止。除了我们的传统轮式火星车外，在处理没有道路和不平坦地形时，‘行走’能力必不可少。”

图 3：2007 年在火星上发现过洞穴，科学家们推测这些洞穴可能存在生命

研究人员 2007 年首次在火星上发现洞穴，当时他们推测这些洞穴可能存在生命。从那时起，研究人员始终在研究这颗红色星球及其卫星上的地下熔岩管道，包括位于帕弗尼斯山 (Pavonis Mons) 的熔岩管。帕弗尼斯山是火星最大的火山之一，将来可能会被用于人类居住。

机器人需要能够携带足够的有效载荷，这样它的眼睛、耳朵和大脑才能帮助其在火星或卫星上导航。此外，机器人还需要携带必要数量的科学仪器，并能够以“合理”的稳定性、速度和耐力穿越各种地形。

阿加解释说，Spot 是 NASA 正在与之合作的、少数几个能够满足所有这三个要求的机器人之一。因此，在 Spot 上植入 NeBula，可以帮助突破探索未知火星环境的极限。

NASA 旗下喷气推进实验室 (JPL) 在其网站上强调了 Spot 的“聪明”，指出它可以用来发现火星表面下的微生物，或者是木卫二、土卫二和土卫六等冰冷天体上的生命。

阿加说，下一代机器人可能会进入传统火星车（比如毅力号或好奇号）无法进入的区域。此外，由于速度和穿越能力的提高，未来的探测任务可以瞄准那些传统上被认为离火星上可着陆地区太远的目的地。

今年 4 月，布朗大学的研究人员发表的一项研究表明，在火星尘土飞扬的地貌下，生命可能依然在繁衍。研究人员观察了火星岩石的化学成分，确定如果它们接触到水，可能会支持与地球上的微生物群落相似的生命生存。