I över ett decennium har robotar utforskat Mars i förväg för besättningsuppdragen som planeras för de kommande decennierna. Och när det är dags för astronauter att slå foten på den röda planeten kommer de att leta efter robotar för att hjälpa dem med några av benarbeten. När allt kommer omkring är att utforska Mars hårt, mödosamt och farligt arbete, så viss robothjälp kommer förmodligen att behövas.
Av denna anledning, i november 2015, gav NASA Massachusetts Institute of Technology en av deras R5 "Valkyrie" humanoidrobotar. Sedan den tiden har MITs datavetenskap och artificiell intelligenslaboratorium (CSAIL) utvecklat speciella algoritmer som gör att dessa robotar kan hjälpa till under framtida uppdrag till Mars och därefter.
Dessa ansträngningar leds professor Russ Tedrake, en elektrotekniker och dataprogrammerare som hjälpte till att programmera Atlas-roboten för att delta i 2015 DARPA Robotics Challenge. Tillsammans med medlemmar i en avancerad oberoende forskargrupp - känd som SuperUROP (Super Undergraduate Research Opportunity Program) - gör han denna R5-robot redo för NASA: s Space Robotics Challenge.
Som en del av NASA: s Centennial Challenges-program, och med en prissumma på 1 miljon dollar, syftar denna tävling till att driva gränserna för vad robotar kan för rymdutforskning. Förutom MIT har Northeastern University och University of Edinburgh fått i uppdrag att programmera en R5 för att slutföra uppgifter som normalt hanteras av astronauter.
I slutändan testas robotarna i en simulerad miljö och bedöms utifrån deras förmåga att utföra tre uppgifter. Dessa inkluderar inriktning av en kommunikationsuppsättning, reparation av en trasig soluppsättning och identifiering och reparation av en livsmiljöläcka. Det kommer också att finnas en kvalifiseringsrunda där lagen får i uppdrag att visa autonoma spårningsförmågor (som måste genomföras för att gå mot huvudrundan).
Naturligtvis innebär detta en hel del utmaningar. NASA designade R5-roboten för att kunna utföra mänskliga uppgifter och röra sig som en människa så mycket som möjligt, vilket krävde en kropp med 28 vridmomentstyrda leder. Att få dessa leder att arbeta tillsammans för att utföra uppdragsrelaterat arbete och fungera självständigt är dock lite av en utmaning.
Kort sagt, roboten är inte som andra robotuppdrag - till exempel Möjlighet eller Nyfikenhet rovers. Istället för att en människa ska trycka på spakarna för att få dem att flytta runt och samla in prover, kommer R5 att få uppgifter som att öppna luftslickar, fästa och ta bort strömkablar, reparera utrustning och hämta prover på egen hand. Och naturligtvis, om det tar ett utsläpp och faller ner, kommer det att kunna stå upp på egen hand.
Med hjälp av de speciella algoritmerna som genereras av Tedrake och hans kollegor - såväl som andra lag som tävlar om denna utmaning kan robotar spela en viktig roll i framtida uppdrag. Detta kan innebära att robotar väljer landningsplatser för astronautbesättningar, ställer in livsmiljöer i förväg för att besättningar kommer och till och med gör preliminär forskning om himmelkroppar.
Dessutom kan robotar ta plats för besättningar på långväga uppdrag (som Europa). I stället för att skicka en besättning som skulle kräva månader med mat och förnödenheter, kunde en robotbesättning skickas till den joviska månen för att samla isprover, utforska ytan och gränssnitt med drönare som skickas för att utforska det inre havet. Och om uppdraget misslyckades skulle det inte finnas några sörjande familjer (bara sörja robotikteam).
Och nu för att adressera elefanten i rummet. Idén att skicka robotutforskare på rymduppdrag för att hjälpa astronauter (eller till och med byta ut dem) kommer säkert att göra vissa människor nervösa. Men för dem som är rädda för att detta kan komma ett steg närmare en robotrevolution, kan du vara säker på att maskinerna inte finns någonstans i närheten där de behöver vara för att gå alla "Judgment Day" på oss ännu.
Långt innan de kan starta kärnvapen, plocka upp laserpistoler och förfölja oss genom ett post-apokalyptiskt landskap, eller börja uppgradera sig för att se (och känna) mänskliga, kommer robotar först att behöva behärska de enkla uppgifterna att gå upprätt och hålla en skruvmejsel .
Ändå, om någon av robotarna slutar ha läskiga röda visirögon (eller säger saker som "efter ditt kommando"), kanske vi vill överväga att inkludera de tre lagarna i robotik i deras programmering. Det är aldrig för tidigt att se till att de inte kan slå på mänskligheten!
Anmälan till Space Robotics Challenge öppnades i augusti 2016. Kvalificeringsrundan, som inleddes i mitten av oktober, kommer att pågå till mitten av december. Finalisterna för den omgången kommer att tillkännages i januari, med den slutliga virtuella tävlingen som äger rum i juni 2017. Det vinnande laget tilldelas $ 500 000 under en tvåårsperiod från NASA: s rymdtekniska uppdragsdirektiv.
