Sia che i robot stiano esplorando grotte su altri pianeti o aree disastrate qui sulla Terra, l'autonomia consente loro di navigare in ambienti estremi senza la guida umana o l'accesso al GPS.

La sfida sotterranea, o SubT, sta testando questo tipo di tecnologia all'avanguardia. Sponsorizzato dalla Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA), il concorso ha concluso mercoledì il suo secondo circuito, 27 febbraio. Il primo posto nella competizione è stato CoSTAR, un 12 robot, Un team di 60 persone guidato dal Jet Propulsion Laboratory della NASA (c'erano anche vincitori dichiarati per un separato, gara virtuale).

SubT si articola in quattro circuiti distribuiti su tre anni. Con ogni, le squadre programmano i loro robot per navigare in un complesso percorso sotterraneo. Il primo concorso, tenutosi lo scorso agosto, avvenuto in una miniera. Per i più recenti, denominato Circuito Urbano, squadre si sono sfidate in una centrale elettrica incompiuta a Elma, Washington.

I robot di ogni squadra hanno cercato un set di 20 oggetti predeterminati, guadagnare un punto per ogni ritrovamento. Per il Circuito Urbano, CoSTAR ha guadagnato 16 punti; la squadra n. 2, con 11 punti, era esploratore, guidato dalla Carnegie Mellon University.

"L'obiettivo è sviluppare un software per i nostri robot che permetta loro di decidere come procedere mentre affrontano nuove sorprese, " ha affermato il team leader di CoSTAR Ali Agha di JPL. "Questi robot sono altamente autonomi e per la maggior parte prendono decisioni senza l'intervento umano".

Co-protagonista, che sta per Collaborative SubTerranean Autonomous Robots, portato macchine che possono rotolare, camminare o volare, a seconda di ciò che incontrano. Lungo la strada, i robot devono mappare l'ambiente e trovare oggetti come un caldo manichino che simula un sopravvissuto a un disastro o un cellulare smarrito con un segnale Wi-Fi. Questo particolare corso, che mira a simulare un ambiente urbano, comprendeva anche una perdita di anidride carbonica e una presa d'aria calda.

Ad unirsi alla squadra per l'Urban Circuit c'era un robot a quattro zampe chiamato Spot, che è stato fornito da Boston Dynamics.

"Uno dei due corsi che abbiamo dovuto tenere aveva più livelli, quindi è stato fantastico che i robot Boston Dynamics fossero fantastici sulle scale, "dice Joel Burdick, un professore del Caltech e ricercatore scientifico del JPL. È il leader della sezione campus Caltech del team CoSTAR.

Mentre i robot esplorano, inviano video e mappe digitali a un singolo supervisore umano, con chi sono rimasti in contatto radio per i primi 100 piedi (30 metri) circa del percorso. Possono estendere tale intervallo eliminando i nodi di comunicazione, una specie di ripetitore wireless.

Una volta fuori contatto, sta a ciascun robot decidere se procedere o tornare indietro per aggiornare la squadra. Ognuno deve anche fare affidamento su altri robot per accedere a diversi livelli del corso. Per esempio, un robot su ruote potrebbe richiedere a un quadrupede di salire o scendere una rampa di scale.

"Questi corsi sono molto, molto impegnativo, e la maggior parte delle difficoltà sta nel comunicare con i robot dopo che sono usciti dal raggio d'azione, " Ha detto Agha. "Questo è fondamentale per la NASA:vogliamo inviare robot nelle caverne sulla Luna o su Marte, dove devono esplorare da soli."

La mappatura delle grotte sulla Luna o su Marte potrebbe identificare buoni rifugi per i futuri astronauti. Inoltre, se esiste del tutto, la vita microbica ha maggiori possibilità di sopravvivenza sotto la superficie di Marte o nei mari ghiacciati delle lune planetarie, come Europa, Encelado e Titano. La NASA vuole cercare la vita in queste regioni, dove i robot sarebbero spesso fuori contatto.

Il prossimo circuito della Sfida sotterranea sarà ambientato in una rete di grotte naturali sconosciuta questo agosto. Un circuito finale che unisce gallerie, gli ambienti urbani e le grotte naturali si svolgeranno nell'agosto del 2021. Le squadre in competizione in quell'evento finale hanno l'opportunità di vincere fino a $ 2 milioni in finanziamenti dalla DARPA.