“机器人蜂群”未来或能在火星上建造地下居住区

听起来有些像是科幻小说的情节。

根据欧洲某团队提出的建议，自主合作的机器人蜂群将为移居火星的人类挖掘并加固类似地下蚁穴的居住空间。

近期，欧洲航天局向荷兰代尔夫特理工大学的机器人建筑实验室提供了资金支持，用于研究机器人蜂群如何建造这种建筑结构。该实验室的创始人兼负责人亨丽特·比尔在网上分享了其团队提出的概念的一些初步细节：使用“泽布罗”（Zebro）机器人来挖掘火星上的地下居住系统，并利用火星3D打印混凝土进行加固。

并未参与代尔夫特团队研究工作的机器人技术专家、美国亚利桑那大学的杰肯·坦加指出，该项目目前还处于概念阶段，但在地球上已经取得了一些进展。不过，他补充道，将这些技术应用于外星环境仍然是一个挑战。

对于未来想要探索并定居火星的探险者来说，火星充满了各种危险，如高水平的电离辐射和巨大的昼夜温差。仅仅依靠坚固的帐篷并不能保证长期居住者的舒适生活。相比之下，居住在地下几米深处可以有效屏蔽大部分辐射，同时提供更加稳定的室温环境。

由于亚马逊尚未提供免费向火星送货服务，向火星运送建筑材料的成本仍然很高。因此，研究人员正努力寻找尽可能利用当地资源建造火星居住地的方法。

代尔夫特理工大学研发的“泽布罗”机器人将通过旋转下降的方式挖掘地下通道，并用混凝土加固墙壁。通过使用丰富的本地材料，混凝土可以在现场制作，只需将水泥与挖掘出的尘土和岩石混合即可。一些机器人负责挖掘工作，而另一些则使用自动化生产的3D打印结构来加固墙壁。

比尔的团队由她的学生及代尔夫特理工大学的机器人科学教师组成。她提到，通过3D打印技术，团队一直在研发多孔材料的设计，以便快速建造并提高材料利用率。多孔材料还可以增强隔热和隔音效果。

比尔表示，在未知的火星表面开展挖掘和建设工作确实是一个挑战。机器人必须适应崎岖不平的地形条件，但她认为人工智能技术能够应对这一任务。机器人蜂群具有巨大潜力，因为它们能够相互交流，同时承担多种任务，即使某个成员无法正常工作，其他成员也能继续运作。

这就像白蚁之间的协同合作。坦加解释说：“它们分工合作，但如果杀死其中一只……团队仍然可以继续工作，没有问题。”

这个项目并不是为了火星的第一批定居者而设计的，他们可能需要一些临时且可组装的住所。由于这些地下居住区需要混凝土，第一批商业订单将涉及建造生产混凝土的基础设备，同时还需要更多的机器人参与。

坦加还提到，美国国家航空航天局和其他机构也在探索火星居住的不同方案，包括用沙袋或冰块建造房屋。然而，深埋在地下的结构提供了更为持久的选择，并且几乎不需要水——在这样一个水资源稀缺的星球上，这一点尤为重要。

比尔认为，建筑业通常较为保守，因此尚未真正投资于机器人技术和3D打印住房等新技术。只有少数初创公司正在开发相关技术。例如，ICON建筑公司能够在几天内建造出成本低廉的混凝土住宅，并正在研究月球上的3D打印建筑。2019年，美国国家航空航天局还举办了一次3D打印住宅比赛，鼓励各参赛队伍为外星生活设计可持续住房。

她相信，在地球上推广这些技术的发展将促进外星技术的进步，而外星技术反过来也可以推动地球技术的发展。

蜂群技术的引入可能会进一步加速这些进展。