Universitätsstudenten testeten 3D-gedruckte Rover, die den europäischen ExoMars-Rover Rosalind Franklin nachahmen sollten, der bis 2028 zur Marsoberfläche starten soll.
Sechs Studententeams fungierten als Missionskontrolle für die Miniaturrover; Die Aktivität war Teil des Akademie-Robotik-Workshops der Europäischen Weltraumorganisation (ESA), der im Forschungs- und Technologiezentrum (ESTEC) der Agentur in den Niederlanden stattfand. Die Studenten programmierten die Roboterforscher, sogenannte ExoMy-Rover, so, dass sie in einer simulierten Marsumgebung autonom nach einem Ziel suchen und darauf zusteuern.
Die 3D-gedruckten ExoMy-Rover wurden vom Design des Rosalind Franklin-Rover der ESA inspiriert und mit sechs Rädern, einer Kamera und einem Raspberry Pi-Computer ausgestattet. Eine der Aufgaben bestand darin, mit der ExoMy-Kamera Bilder des angepeilten blauen Balls auf der simulierten Marsoberfläche aufzunehmen und jedes Foto mit einem bestimmten Ort zu kennzeichnen, damit der Rover mit Hilfe eines Algorithmus für maschinelles Lernen darauf trainiert werden konnte, ihn zu erkennen laut einer Erklärung der ESA den Ball von alleine.
„Die Teilnehmer mussten nicht mit den betreffenden Themen vertraut sein. Ziel war es, sie mit dem Design und der Funktionsweise eines 3D-gedruckten Rovers vertraut zu machen, der vom Rosalind Franklin ExoMars-Rover der ESA inspiriert war“, sagte Marti Vilella Ramisa, eine Robotikingenieurin aus Die ESA-Sektion „Automation Robotics“ heißt es in der Erklärung.
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Der Rover Rosalind Franklin, Teil des ExoMars-Programms der ESA, soll Ende 2028 zum Roten Planeten starten und im darauffolgenden Jahr auf der Marsoberfläche landen, wo er nach möglichen Anzeichen früheren Lebens suchen wird.
Insgesamt 30 Universitätsstudenten mit Ingenieurs- oder Robotik-Hintergrund aus 14 verschiedenen ESA-Mitgliedstaaten und Kanada nahmen an dem Workshop teil, der mit einer allgemeinen Einführung in die Robotik und ihre Anwendung bei der Marserkundung begann.
„Der viertägige Workshop beinhaltete eine Mischung aus Vorlesungen und Tutorials sowie praktischen Übungen, um ihr neu gewonnenes Wissen auf die Probe zu stellen“, sagte Ramisa in der Erklärung. „Dazu gehörten das Hinzufügen von Funktionen und das Beheben von Fehlern im Roboter-Betriebssystem ROS 2 der Rover, das größtenteils in Python programmiert war.“
Bevor die Schüler die ExoMy-Roboter in der physischen marsähnlichen Umgebung fuhren, versuchten sie zunächst, einen Rover in einer Computeranwendung zu steuern, und lernten die Algorithmen zur Steuerung verschiedener Fortbewegungsmodi kennen.
„Die letzte Übung bestand darin, Fortbewegungs- und Bilderkennungsfähigkeiten zu kombinieren, um den Ball zu finden und auf ihn zuzufahren, wobei berücksichtigt wurde, dass sich der Ball an einem unbekannten Punkt befinden würde“, sagte Ramisa in der Erklärung. „Das war eine herausfordernde Aufgabe, aber alle Teams waren erfolgreich und einige übertrafen die Erwartungen ihrer Trainer bei weitem!“
