月や火星の地下の溶岩洞や洞窟を探検するには、ヘンゼルとグレーテルが学んだ教訓を考慮する必要がある、と科学者たちは提言している。ただし、この不運な2人の子供たちはメッシュ ネットワーク技術を持っていなかった。
アリゾナ大学の電気・コンピュータ工学教授、ヴォルフガング・フィンク氏と彼のチームは、童話に登場する二人組からインスピレーションを得て、ローバーとパンくずを使ったシステムを開発しました。このシステムにより、地下深くの探査が可能になり、従来の概念よりも柔軟な方法で探査できるようになると彼らは述べています。このようなロボット探査の鍵となるのはコミュニケーションであり、チームは巧妙な計画を立てています。
フィンク氏と彼のチームは、最近発表された論文の中で、「動的展開通信ネットワーク」（DDCN）と呼ぶものを発表しました。「ヘンゼルとグレーテルのパンくず」と呼ばれるこのネットワークのノードは、地表に留まる母探査車によって制御・監視される地下探査車によって展開されます。
月で暮らすにはタイムゾーンが必要だ
続きを読む
これは、これまで取り上げてきた他の地下太陽系外惑星探査のコンセプトと似ているように思われるかもしれません。確かにその通りですが、いくつか大きな違いがあり、最も重要なのは、ノードがいかにスマートに展開されるかという点です。
「新しい側面の1つは、私たちがオポチュニスティック展開と呼んでいるものです。これは、事前に計画されたスケジュールではなく、必要なときに「パンくず」を展開するという考え方です」とフィンク氏は述べた。
固定スケジュールでノードを展開する他のローバーメッシュネットワーク計画とは異なり、ヘンゼルとグレーテルのシステムは、前のノードとの通信が弱くなりすぎると新しいノードをドロップするように設計されています。洞窟間探索ロボット（ICE）は、信号が弱くなりすぎると一時停止し、別のパンくずを展開します。そして、新しいノードのネットワークへの接続が検証されるまで移動を続けます。
フィンク氏は、ICEは自律的に設計されているため、これらすべての決定は、地表の母探査車からの入力なしに行うことができると述べた。
ICEとノードは、マッピングとデータ収集のために任意の数のセンサーを搭載でき、どちらも溶岩洞や洞窟への片道移動用に設計されています。フィンク氏によると、これにより、それらを回収するために洞窟に戻ることで資源が無駄になることがなくなり、「可能な限り遠くまで行って、そこに残しておく方が理にかなっています」とのことです。
地下鉄生活
研究チームは論文の中で、月と火星の内部表面の探査を始める理由はたくさんあると主張している。
中でも特に重要なのは、火星のような過酷な場所に生命が存在するとすれば、地下に存在する可能性が高いという事実です。月や火星の溶岩洞や洞窟にも、液体または凍った水が存在する可能性があります。もし私たちが定住を計画しているのであれば、洞窟やトンネルは放射線から守られた居住地となるでしょう。
「溶岩洞や洞窟は宇宙飛行士の居住地として最適だ。構造物を建てる必要がなく、有害な宇宙放射線から守られるので、美しく居心地の良い空間を作るだけでいいからだ」とフィンク氏は語った。
NASA の長年の宇宙技術に関するグランドチャレンジ [PDF] の 1 つ、具体的にはあらゆる場所への移動を可能にするという課題に対処するとともに、移動ロボットがメッシュネットワークを最適に構築する方法を決定できるようにする同様の技術は、地球上でも役立つ可能性があります。
フィンク氏らは論文の中で、軍事と災害復旧の両方でこのような自律型DDCN技術を活用できる可能性があるほか、石油、ガス、鉱業の探査ミッションでも活用できると述べている。
探検家が魔女やジンジャーブレッドハウスを見つけた場合は、必ず避けるようにしてください。®
