Беспилотный автомобиль для Марса: что внутри ровера Perseverance и с какими трудностями NASA столкнулась при разработке
Агентство хочет отправить робота на Марс, чтобы тот самостоятельно собрал образцы грунта. Это должно помочь найти жизнь вне Земли. Детали проекта — в пересказе материала Wired.
В июле 2020 года NASA собирается запустить очередной марсоход — Perseverance («Настойчивость»). Перед ним стоит задача собрать и сохранить образцы грунта для последующего возврата на Землю. «Настойчивость» проведёт свою командировку, копая кратер Езеро — на его месте 3,5 млрд лет назад была дельта марсианской реки.
Образцы оттуда могут содержать следы внеземной жизни. Только чтобы их найти, потребуется мощный компьютер, подходящий для работы на Марсе.
Автономность на старом «железе»
«Настойчивость» гораздо автономнее четырёх предыдущих марсоходов NASA. Инженер-робототехник Лаборатории реактивного движения NASA Филипп Тву называет её «беспилотным автомобилем на Марсе». Как и земные аналоги, ровер будет ориентироваться в пространстве за счёт набора сенсоров, передающих собранные данные алгоритмам машинного зрения.
И если в земных беспилотных машинах мощное «железо», то основной вычислительный центр «Настойчивости» мог бы сойти за высокопроизводительный в 1997 году: процессор с частотой 200 МГц, 2 ГБ флэш-памяти и 256 МБ оперативной. Чтобы совместить в «мозге» ровера исследовательскую функцию и режим автономного вождения, инженеры NASA внедрили второй компьютер, который возьмёт на себя роль водителя.
Навигационные программы предыдущих роверов делили ограниченные вычислительные ресурсы со всеми другими системами. Чтобы доехать из одной точки в другую, марсоходу нужно было сфотографировать окружение, немного проехать, а затем на несколько минут остановиться для планирования следующего шага.
«Настойчивость» же может делегировать процессы визуального ориентирования на отдельный компьютер, и теперь главный компьютер будет решать, куда должен попасть ровер, а компьютер с машинным зрением — следить, чтобы на пути не было камней и скал.