本周美国国防高级研究计划局（darpa）的“地下挑战赛”（subterranean challenge）将揭开序幕。 参赛团队的机器人已经被成群被释放到洞穴和隧道中，以测试它们如何在这些环境中自主导航。由美国宇航局喷气推进实验室（jpl）领导的一个团队也释放了一组机器人，这些机器人可以为未来的太空机器人设计提供信息，后者有望用于探索其他行星和卫星上的洞穴和熔岩隧道。

darpa“地下挑战赛”旨在帮助填补机器人和自主导航在地下环境中导航能力的明显差距。这包括天然洞穴网络，这些网络具有不规则的地形以及受约束的大洞穴; 人工隧道系统，长通道;以及像地铁系统这样的城市地下环境等。

为了促进这一领域的创新，darpa正在呼吁世界各地的机构和公司的工程师和科学家团队来参加比赛。对于能够成功映射这些环境，避免危险并检索隐藏物品作为证据的团队而言，获得的奖金超过500万美元。

本周开始的第一次测试是 tunnel circuit。在这种情况下，团队必须绘制旧的采矿隧道的地图并找到隐藏在其中的某些物体，例如电话和人体模型。当然，没有人被允许进入隧道 - 团队必须派出他们自己设计的机器人来为他们完成肮脏的工作。获胜者将是标记大多数物体位置的团队，需要精确到5米（16.4英尺）以内。

当然，在darpa掌舵的情况下，竞争中最有希望的技术最有可能在防御方案中投入使用，但该组织还表示，第一响应者可以从中受益，将机器人送入潜在危险的地下环境，例如搜索灾难幸存者或找到煤气泄漏点等。

但并非所有的机器人都适合被用于地球上。由jpl、加州理工学院，麻省理工学院和kaist的60名成员组成，协作式地下自主弹性机器人系统（costar）团队正在参加比赛，以便为未来有可能在外星世界寻找地下生命迹象的机器人队伍进行练习。。

costar团队的机器人具有不同的优势。在tunnel circuit中，轮式探测车和带有坦克式履带的机器人将设计用于处理崎岖的地形，将在地面上爬行。坦克式机器人甚至可以将其履带旋转直立。这些将由其上方的无人机提供协助，包裹在保护壳中以抵御撞击。

这些机器人将配备一套传感器，包括摄像头，激光雷达和惯性测量单元（imu），并将相互通信以尽可能完整地绘制出环境的地图。为了应对这一持续挑战中的未来测试，costar团队计划使用一种名为drivocopter的机器人，它可以沿着地面前行，沿着洞壁飞行并穿过天花板中的缝隙。

该团队的最终目标是将此挑战中学到的经验应用于旨在探索月球、火星和其他世界的类似环境的机器人。这些地下环境是寻找外星生命迹象的最有希望的地方之一。

“对美国宇航局来说，最大的问题是：地球之外还有生命吗？” costar团队的首席研究员ali agha说道。“找到这个问题答案的主要地方之一是地下环境，因为它们是一些最原始的地方，不受紫外线辐射和宇宙射线的照射。如果太阳系中有生命，这些是最有可能的地方。”

darpa地下挑战赛的tunnel circuit测试将于8月15日至22日举行，涉及11支队伍。之后， urban circuit测试将在2020年2月进行，然后是2020年8月的cave circuit以及2021年8月的systems final竞赛。

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