http://www.physorg.com/news164282535.html
by Lisa Zyga June 15th, 2009
一部被設計成在太空中工作的機器人，在理想上應當是個萬事通（Jack of all trades），有能力自行完成各種不同的任務。如果有一部能處理許多工作的機器人，太空人就能減少重量以便削減發射成本。如同一項最近的研究所示，一種新型的、可重新配置的（reconfigurable）機器人，能以一種比先前可重新裝配機器人所用，更加簡便且更加密實（compact）的方法，改變其配置，例如延長並扭轉其「機械臂」，藉此完成不同任務。
如同加拿大太空總署（CSA，位於 Quebec）的 Saint-Hubert 以及 ESAB Cutting Systems（位於法國 South Carolina）的 Kourosh Parsa 在一向近期研究中的解釋，絕大部份傳統的可重新配置機器人都擁有模組化的設計。雖然模組化機器人能改變其大小與形狀，不過它們需要複雜的接合器（joints，關節）來連接模組，以及用來更換模組的接駁系統（docking system）。
Aghili 與 Parsa 在可重新配置機器人的新設計中遠離了模組，他們反而使用被動式接合器（passive joints），端看手邊工作，那允許手臂扭轉並改變其長度。圓柱形被動式接合器，即不使用太空人或感應器的接合器，位於
圓柱形的望遠鏡臂之間。當接合器扭轉與望遠鏡臂伸縮時，這部機器人看起來有點像《G型神探（Inspector Gadget）》其中一隻仿生學手臂，不過受到精確控制。
工程師解釋，為了要重新裝配自己，機器人必須限制（constrain）其手臂末端的運動以便控制其接合器的參數。這部機器人能以數種方式辦到這件事，例如當手臂抓住某固定點，或著二隻機器手臂抓住相同的物體時。在前面任一例中，機器人形成一封閉的連鎖（closed chain）。在這種情況下，被動式接合器上一或數個制動器機構藉由電磁閥（solenoid）的啟動而被釋放，那允許機器人的「肘部」扭轉並伸縮其手臂。當這套系統達到其想要的配置，接合器制動器就會被鎖定，然後機器人離開這個限制物。
這種新的「可鎖定接合器（lockable joint）」設計相較於傳統的可重新配置機器人模組化設計提供了數種優勢。主要優勢在於簡單，這種新設計可以很密實且重量也比較輕，那對於發射升空上的考量很重要。這種新設計也能讓機器人自主重新配置它自己，因為連結與接合器不像模組化設計，需要分離與重新連接。
"總而言之，這項研究在數學分析與控制方法的支持下建立起可重新配置機器人的新概念，" Aghili 表示。"操控器限制（manipulator constraints）與被動式接合器這些條件使其成為可能，那衍生出：機器人能將其當前的配置改變成想要的那種。控制系統接著自主地實現配置改變，同時要求最小化的驅使努力。每當配置改變後，操控器的自主校正是這項研究另一種重要的面向。"
這種可重新配置機器人在太空中也許有許多用途，包括完成檢查、組裝設備或攜帶物體。Aghili 補充說，像這樣的一部可重配置機器人在採礦、核能發電廠以及軍事用途中也可能有其應用。他提到一個來自於 McGill 大學的學生團隊已建造出類似可重配置機器人的初步原型。
"太空梭控器器已在許多太空任務中服役超過 20 年了，" 他說。"然而，太空梭預計在不久之後退役，而 NASA 次世代太空船將不會有大型的貨物艙（像太空梭那樣）來容納具有長臂的操控器。在這種觀照下，為了次世代的太空船操控器，一部可重新配置的、具有望遠鏡接合器的機器人，那能包含在適合發射的小體積中，已被嚴肅考慮。"
※ 看起來像變形金剛。相關報導：
＊ A Reconfigurable Robot With Lockable Cylindrical Joints
http://dx.doi.org/10.1109/TRO.2009.2017130
Aghili, F.、Parsa, K.＊ 日本小孩機器人模仿幼兒學習
Robotics, IEEE Transactions on
doi: 10.1109/TRO.2009.2017130
＊ 楓樹種子與動物利用相同的飛行技巧
＊ 哈伯最終SM4將升空 白宮令重新檢視星座計畫
＊ NASA 與 ESA 敲定外行星任務
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建永久基地 美探月任務啟動
【黃文正／綜合十九日外電報導】 中國時報 2009-06-20
美國「國家航空暨太空總署」（ＮＡＳＡ）十八日成功發射兩枚月球探測器，這是自四十年前「阿波羅太空船」登月以來，最具雄心的探月任務，目標是二○二○年派遣太空人重返月球，在月球表面建立永久基地，作為未來人類登陸火星，甚至探索更遙遠太陽系的跳板。
航太總署於美東時間十八日下午五時卅二分在佛羅里達州卡納維角「甘迺迪太空中心」發射一枚「擎天神五號」火箭，運載「月球勘測軌道飛行器」（Lunar Reconnaissance Orbiter，ＬＲＯ）和「月球隕坑觀測與傳感衛星」（ＬＣＲＯＳＳ）順利升空，也宣告美國「重返月球計畫」正式啟動。
斥資五億八千三百萬美元
這兩具探測器主要任務是搜尋月球地表下蘊藏的水冰，以及適宜載人太空船降落並設立永久基地之處。
這次探月任務斥資五億八千三百萬美元，其中「月球勘測軌道飛行器」配備七種科學儀器，包括多具相機、紅外線探測器及可以量度地形的雷射測高儀，預計於四至五天後，進入距月球表面約五十公里的繞月極地軌道運行，執行歷時一年的勘測任務，主要目標包括搜尋適合載人太空船降落的地點、勘測月球資源、觀察月球輻射環境以及測試新的探月技術等。藉由它傳回的圖像，科學家團隊將可繪製高解析度的三維月球地圖。
搜尋月球地表下水冰線索
至於「月球隕坑觀測和傳感衛星」，則將在繞月飛行數月勘測後，預計十月九日上午在月球表面進行兩次撞擊，以探尋月球地表下水冰存在的線索。撞擊地點為月球南極地區的「薛克頓隕石坑」。
科學家認為，當地周邊山脊為日照所及，有太陽能可資利用，而坑底卻終年陰暗，可能有蘊藏水冰。水可用來製造氧氣和火箭燃料，因此至為重要。
「月球隕坑觀測和傳感衛星」由衛星主體和「半人馬座火箭」（Centaur，即「擎天神五號」火箭第二節）兩個部分組成，按照計畫，在撞擊前約九小時，兩者會在距離月球表面一萬七千多公尺處分離。半人馬座火箭（靜止重量二千二百五十公斤）將先撞擊月表，以時速九千公里撞擊月球極地隕坑，預料將撞出三百五十公噸的月球物質，揚起的塵埃近十公里高，地球上的太空迷，將可以用天文望遠鏡觀測此壯觀景象。
其間，衛星主體將以紅外線攝影機和光譜儀拍下第一次撞擊過程，並對月球塵埃進行分析，尋找水、鹽、含水礦物質等的痕跡。四分鐘之後，衛星主體將接續撞擊隕坑的另一個區塊，預計將撞出一百五十公噸的塵埃。「月球勘測軌道飛行器」以及地面和在軌天文望遠鏡都將對兩次撞擊進行觀測。
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