未來的火星和月球任務可能會涉及探索地下熔岩管道。這些自然洞穴可能隱藏著生命的跡象，並為人類定居提供庇護。科學家們現在已經測試了自動化機器人是否能在現實環境中完成這項任務。
這次測試在西班牙加那利群島的蘭薩羅特島的一個熔岩洞穴內進行。選擇這個地點是因為它與火星和月球上發現的地下結構非常相似。地下庇護所在太空中具有重要意義，熔岩管道的形成是當流動的熔岩在表面固化時，熔融岩石在下方持續運動所造成的。一旦熔流停止，長長的空心隧道便會留下。這些結構不僅在地球上存在，也在火星和月球上被探測到。
研究人員相信，這些熔岩管道能夠為宇航員提供保護，抵禦極端溫度、輻射和隕石撞擊的嚴酷條件。它們甚至可能容納微生物生命。然而，進行人類探索這些洞穴的風險高且費用昂貴，機器人提供了一種更安全、更具成本效益的解決方案。研究人員在《Science Robotics》中指出：「異質合作的機器人團隊是一種有前景的方法，能夠解決外星熔岩洞穴的探索和進入問題。」
這次實地試驗持續了 21 天，分為四個階段。首先，兩輛探測車掃描並繪製了洞穴入口周圍的地形。然後，利用一輛探測車將一個裝有傳感器的立方體發射進入洞口，這個載荷創建了入口區域的詳細 3D 模型。最具挑戰性的階段是兩輛機器人協同工作。較小的探測車在下滑洞穴壁時附著在較大的探測車上，然後它脫離並深入隧道，成功行駛了 235 米，同時繪製了路線的 3D 地圖。
這些實驗顯示，機器人能夠在複雜的地下空間中執行協同任務，並證明在黑暗、封閉的環境中進行 3D 繪圖是可能的。然而，蘭薩羅特的測試突顯了技術挑戰。洞穴中的濕氣降低了地面探測雷達的精確度，一些繪圖傳感器遭遇干擾，而缺乏地面真實數據則限制了驗證的可能性。自動導航也是一個主要障礙。在真實的火星或月球任務中，機器人需要在沒有人工指導的情況下長時間運行，這需要更先進的算法和單位之間可靠的通信。
儘管面臨障礙，這項研究指向了一個未來，其中機器人偵察者能夠為人類基地的建立做好準備。這些任務能夠幫助確定最安全、最適合長期居住的地點。同樣的技術還可以支持尋找生命的工作。如果在受保護的地下環境中存在微生物生命，這些機器人可能會幫助找到它們。這些發現使科學家更接近於回答人類最古老的問題之一：我們在太陽系中是否孤單。這項研究已發表在《Science Robotics》期刊上。
