I rover marziani, di solito, utilizzano un sistema basato su telecamere per navigare sul terreno del Pianeta Rosso. La loro telecamera principale è fissata alla sommità di un’asta, una struttura simile a un palo che si estende verso l’alto dal corpo principale del robot, creando il caratteristico aspetto del rover.
Più alto è il palo, più lontano può vedere la telecamera. Ma c’è un inconveniente: il movimento del rover su terreni irregolari può causare vibrazioni al palo, con conseguente sfocatura delle immagini e potenziali ripercussioni su altre funzioni del rover. In questo modo, il movimento oscillatorio limita anche la velocità del rover.
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L’utilizzo di un drone
Per risolvere questo problema, gli ingegneri hanno proposto di aggiungere un drone alla configurazione, in grado di volare ben al di sopra del rover per avere una visione migliore del terreno e trasmettere al rover informazioni sul terreno circostante tramite una connessione wireless. Ciò eliminerebbe l’albero alto e pesante, consentendo al rover di guidare più velocemente.
Il drone avrebbe anche un altro scopo secondario: il flusso d’aria generato dalle pale dell’elica rimuoverebbe la polvere marziana dai pannelli solari del rover.
Vaste pianure
Tuttavia, un drone in volo libero dovrebbe comunque affrontare il problema che le vaste pianure deserte pongono alla navigazione autonoma, un problema che ha segnato la fine dell’Ingenuity Mars Helicopter della Nasa, il primo e finora unico velivolo ad aver decollato, volato e atterrato sulla superficie di un altro pianeta.
Localizzazione tramite cavo
Dielof van Loon, uno studente dell’Università di Delft, ha esplorato una possibile soluzione durante il suo tirocinio nel Laboratorio di robotica planetaria dell’Agenzia spaziale europea (Esa).
Nel suo progetto, ha studiato il potenziale della localizzazione tramite cavo, una tecnica che utilizza un cavo fisico collegato a un drone per determinarne la posizione.
Informazioni accurate
Per ottenere informazioni di posizionamento ancora più accurate, van Loonf ha combinato questa tecnica con l’odometria inerziale, un metodo che utilizza un dispositivo elettronico per determinare la posizione e l’orientamento del drone, in modo simile a come un telefono cellulare sa ruotare lo schermo quando viene inclinato.
La soluzione escogitata
“Il mio progetto di ricerca si è concentrato su uno scenario in cui un drone è collegato a un rover con un cavo – ha spiegato van Look -. Il cavo trasmette i dati dal drone al rover, che fornisce alimentazione e capacità di elaborazione, rendendo il drone più leggero e consentendogli di volare per periodi di tempo più lunghi”.
In varie prove, il drone di vola a tre metri sopra una piattaforma che simula un rover, si muove in vari schemi di volo, ad esempio un otto, nell’aria sopra di esso, e atterra di nuovo, rimanendo sempre collegato alla piattaforma con un cavo.
