未來太空機器人：具自主感知和決策能力

導讀：據 國外媒體報道，美國科學家正在研製一款名為「TextureCam」的智能照相機，不僅能夠給外星球上的岩石拍照，同時還能對照片進行分析並根據分析結果 決定下一步的行動。在未來的太空探索機器人身上，美國宇航局有望安裝智能照相機，使其扮演大腦的角色，讓機器人具備自行作出決定的能力。下面就和趣聞解密 小編去了解一下吧。

在每個火星日的開始，美國宇航局需要向「好奇」號傳輸工作議程方面的信息。由於與火星相距遙遠，導致雙方之 間的通訊出現長時間延遲。即使以光速傳輸，從地球發出的指令也需要大約20分鐘才能抵達火星表面。來回就是40分鐘，讓對「好奇」號進行實時操控成為一種 不可能。美國科學家研製的智能照相機TextureCam，裝有兩個鏡頭，能夠拍攝3D照片。

此外，它還裝有一個特殊的處理器，獨立於機器人的主電腦，負責分析照片。通過分析照片中呈現的紋理，處理器能夠辨認出沙子、岩石和天空。加利福 尼亞州南部的莫哈韋沙漠，TextureCam正在拍照。這款智能照相機可能在將來的某一天登上火星或者其他遙遠星球，負責對岩石進行拍照和分析。

宇航局的「好奇」號火星車雖然得出了一系列引人注目的發現，但這輛火星車在設計上並沒有達到科學家完全滿意的程度。它是一輛沒有「大腦」的火星 車。在每個火星日的開始，宇航局需要向「好奇」號傳輸工作議程方面的信息。由於與火星相距遙遠，導致雙方之間的通訊出現長時間延遲。

即使以光速傳輸，從地球發出的指令也需要大約20分鐘才能抵達火星表面。來回就是40分鐘，讓對「好奇」號 進行實時操控成為一種不可能。地球與木衛二「歐羅巴」之間的通迅延遲時間更長，達到90分鐘。天體生物學家懷疑木衛二上有生命存在。美國科學家正在研製一 種「智能」照相機，不僅能夠給外星球上的岩石拍照，同時還能對照片進行分析並根據分析結果決定下一步的行動。

這種智能照相機名為「TextureCam」，有望改變這種現狀。TextureCam裝有兩個鏡頭，能夠拍攝3D照片。此外，它還裝有一個特 殊的處理器，獨立於機器人的主電腦，負責分析照片。通過分析照片中呈現的紋理，處理器能夠辨認出沙子、岩石和天空。隨後，處理器根據照片中岩石的尺寸和距 離判斷岩層是否具有科學研究價值。

如果發現一塊有趣的岩石，TextureCam便會將岩石的高解析度照片傳回地球，或者向主處理器發送指令，命令機器人移動到岩石位置，而後采 集樣本。TextureCam項目研究員、加利福尼亞州噴氣推進實驗室的地質學家基利-瓦格斯塔夫表示：「我們當前的太空探索採取的是微管理方式。雖然這 種方式對於火星車來說足夠了，但對於距離地球更遠的星球，這種方式便存在局限性。

如果你希望實施更雄心勃勃的探索計劃，探索木衛二『歐羅巴』、小行星和彗星，你就需要讓機器人具備更大的自 治能力。」最近，研究人員為「好奇」號增加了自治導航能力。「好奇」號的科學研究目標仍需根據它向地球傳回的照片決定。火星-地球之間的通迅消耗大量能 量，每秒傳輸的數據在0.012兆位左右，只有3G手機網路的1/250左右。

火星軌道器能夠幫助加速數據傳輸，但這種幫助只有在衛星進入適當位置後才能成為現實，每天可用時間只有幾分鐘。「好奇」號的通迅能力受限，限制 了向地球傳輸的火星照片數量。瓦格斯塔夫表示：「如果這輛火星車能夠自行決定哪些研究對象在科學上具有重要意義，便會給這些對象拍攝更多照片，而後將照片 傳給地球。這種能力還可以與它的其他能力結合在一起，得出出乎意料的新發現。」

TextureCam還處在初級階段。瓦格斯塔夫和同時訓練TextureCam分析此前的火星車任務拍攝的火星照片。TextureCam接 受的訓練與智能手機和電腦的面部解鎖類似。展示給TextureCam的有趣岩石的樣本更多，辨別讓岩石具有重要科學研究價值的共同特徵的能力就越強。最 近，TextureCam成功在加利福尼亞州南部的莫哈韋沙漠的多岩地帶成功接受測試。莫哈韋沙漠與火星地表類似，是一個合適的測試地點。

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