月球蕴藏着尚未开发的资源，人类最终可能会开采和利用这些资源。欧洲航天局（ESA）等机构正准备深入研究我们的天体邻居，以确定这些矿物。为了有效地探测月球表面，苏黎世联邦理工学院的一个瑞士科学家小组设想不仅要派出一辆漫游车，还要派出一支由各种飞行器和飞行装置组成的协调舰队，它们可以协同工作。

团队的力http://www.196nk.cn量大于各部分的总和--三足机器人在瑞士的一个采石场进行测试。图片来源：苏黎世联邦理工学院 / Takahiro Miki

研究人员为三个 ANYmal（一种由 ETH 研发的腿部机器人）配备了一系列测量和分析仪器，这些仪器有可能使它们成为未来合适的探测设备。他们在瑞士和卢森堡的欧洲空间资源创新中心（ESRIC）对这些机器人进行了各种地形测试。几个月前，瑞士团队与德国同事一起在欧洲探月机器人竞赛中获胜。

比赛内容包括在仿照月球表面的试验场地上寻找和识别矿物。在最近发表在《科学机器人学》（Science Robotics）杂志上的一篇论文中，科学家们描述了他们是如何利用机器人团队探索未知地形的。

"使用多个机器人有两个好处，"ETH 教授马尔科-胡特（Marco Hutter）领导的研究小组的博士生菲利普-阿姆（Philip Arm）解释说。"单个机器人可以同时执行专门任务。此外，由于具有冗余性，机器人团队能够弥补队友的故障。在这种情况下，冗余意味着在多个机器人上安装重要的测量设备。换句话说，冗余和专业化是对立的目标。要获得两者的优势，就必须找到正确的平衡点。"

瑞士工程师正在制造适合未来月球任务的机器人，以搜寻矿物和原材料。为了确保即使其中一台机器出现故障也能继续工作，研究人员正在教它们团队合作。资料来源：苏黎世大学/中央信息技术中心 - MELS

苏黎世联邦理工学院、巴塞尔大学、伯尔尼大学和苏黎世大学的研究人员为解决这一问题，为其中两个有腿机器人配备了专家。其中一个机器人被设定为特别擅长绘制地形图和地质分类。它使用激光扫描仪和几台照相机（其中一些还能进行光谱分析）收集有关岩石矿物成分的初步线索。另一个专业机器人学会了使用拉曼光谱仪和显微镜照相机精确识别岩石。

第三个机器人是一个通用型机器人：它既能绘制地形图，又能识别岩石，这意味着它的任务范围比专家机器人更广。不过，它的设备意味着它在执行这些任务时精度较低。Arm说："这使得在任何一个机器人出现故障的情况下完成任务成为可能。"

在ESRIC和欧空局空间资源挑战赛www.196nk.cn上，研究人员在他们的探索系统中加入了冗余功能，使其能够抵御潜在的故障，这给评委会留下了特别深刻的印象。作为奖励，瑞士科学家和他们来自卡尔斯鲁厄 FZI 信息技术研究中心的同事获得了一份为期一年的研究合同，以进一步开发这项技术。除了有腿机器人外，这项工作还将以 FZI 研究人员在此类机器人方面的经验为基础，开发带轮子的机器人。

胡特教授研究小组的资深科学家亨德里克-科尔文巴赫（Hendrik Kolvenbach）解释说："像我们的ANYmal这样的有脚机器人在岩石和陡峭的地形中表现出色，例如在爬下火山口时。有轮子的机器人在这种情况下处于劣势，但它们在难度较低的地形上可www.196nk.cn以移动得更快。因此，在未来的任务中，将运动方式不同的机器人组合在一起是很有意义的。飞行机器人也可以加入团队。www.196nk.cn"

研究人员还计划提高机器人的自主性。目前，来自机器人的所有数据都流入控制中心，由操作196世界之最员为各个机器人分配任务。未来，半自主机器人可以直接相互分配某些任务，操作员可以进行控制和干预。