Interdyscyplinarny Zespół Eksploracji Marsa PW wyznacza nowe standardy badań kosmicznych

Interdyscyplinarny Zespół Eksploracji Marsa PW to grupa naukowców, która do wyzwań kosmicznych podchodzi kompleksowo, łącząc wiedzę z zakresu geodezji, robotyki i informatyki. Jednym z najbardziej spektakularnych efektów współpracy z NASA Ames Research Center oraz San Jose State University jest opracowanie modeli klimatycznych, które pozwalają analizować scenariusze terraformacji Marsa i zmiany w jego atmosferze.

Badania prowadzone przez Interdyscyplinarny Zespół Eksploracji Marsa dotyczą jednak nie tylko hipotetycznej (i odległej w czasie) terraformacji Czerwonej Planety, lecz także możliwych do realizacji już dziś misji bezzałogowych. Marsjańskie łaziki mogą być bowiem postrzegane jako „autonomiczni odkrywcy” XXI wieku prowadzący pionierskie eksploracje odległego globu. Ich rola w procesie tworzenia cyfrowego bliźniaka Marsa jest analogiczna do dawnych odkrywców, którzy jako pierwsi dokumentowali i mapowali obie Ameryki w sposób analogowy.

Kluczowym komponentem tej części projektu realizowanego przez Interdyscyplinarny Zespół Eksploracji Marsa PW jest rój autonomicznych łazików Leo Rover, który we współpracy z dronem (UAV) redefiniuje metodykę mapowania terenu. Na specjalnie przygotowanym polu testowym w ośrodku CENAGIS PW w Józefosławiu, zespół weryfikuje synergię działania heterogenicznych sensorów: skanerów LiDAR, georadaru (GPR), kamer stereo oraz multispektralnych służących m.in. do detekcji wody. Wykorzystanie wielu jednostek pozwala na znacznie szybszą i dokładniejszą akwizycję wiedzy przestrzennej niż tradycyjne misje pojedynczych łazików, a także zwiększa niezawodność misji – w razie awarii jednego łazika możliwa jest kontynuacja misji w okrojonym składzie.

Prace zespołu wykraczają jednak poza samą robotykę naziemną. Naukowcy wykorzystują metody uczenia maszynowego (deep learning) do automatycznej klasyfikacji form rzeźby terenu na podstawie danych z orbitera HiRISE i łazików, które obecnie badają Czerwoną Planetę. Dzięki wykorzystaniu silników gier, takich jak Unreal czy Unity, tworzone są również immersyjne modele 3D w technologii AR/VR, umożliwiające wirtualną eksplorację Marsa.

Wyniki tych badań były i będą prezentowane na międzynarodowych konferencjach oraz w formie artykułów naukowych, a systemy pomiarowe czekają w przyszłości testy w ekstremalnych warunkach pustyni Atacama.

Po więcej szczegółów zapraszamy do odwiedzenia strony zespołu badawczego: https://mars.badawcza.pw.edu.pl/

Rój łazików podczas testów

Numeryczny model terenu pola testowego

Projekt realizowany jest w ramach Programu Inicjatywa Doskonałości – Uczelnia Badawcza (IDUB).