ノースイースタン大学火星探査車チームの学生リーダーたちが、第1回冬季カナダ国際探査車チャレンジに参加することを決めたとき、彼らはそれが何よりも良い練習になるだろうと考えました。
彼らは競争に勝つとは思っていませんでした。しかし、まさにそれが起こりました。
ノースイースタン大学チームは先月、マクマスター大学を破って金メダルを獲得した。同チームは237.71ポイント、マクマスター大学の137.13ポイントを獲得した。
「チームの士気という点では、私たちにとって非常に大きな出来事でした」と、ノースイースタン大学3年生で、火星探査車グループの統合リーダー兼ソフトウェア共同リーダーを務めるブルック・チャーマーズさんは語った。「前の数週間に費やしたすべての時間が、ある意味で報われたように感じました。」
これは、コンピューターサイエンス、エンジニアリング、生命科学を学ぶ学生で構成された6年目のクラブにとって、初めてのコンテストでの勝利です。
約 50 人の学生からなる大学チームは、最新のロボット探査車であるワトニー マーク V の開発と改良に熱心に取り組んでいました。
重量50kg（110ポンド）のこの探査車は、5052アルミニウム合金のシャーシ、3Dプリントされたナイロン製の6つの車輪、アームエンドツール（EOAT）を備えたロボットアーム、サンプル収集用の生命検出モジュール、および14台の搭載カメラを備えています。
カナダのコンテストは 4 つの課題に分かれており、火星の表面で探査車が実行しなければならないタスクに似たシミュレーション環境を学生の探査車に実行させるように設計されています。各課題は 100- ポイント スケールを使用してランク付けされました。
たとえば、アーム・デクステリティ・チャレンジでは、学生たちはキャンプ地の電力を復旧するために探査車のロボットアームを操作するという課題を与えられました。このチャレンジでは、ロボットアームがボタンを押したりスイッチを入れたりしながら4つのコントロールパネルを通り抜ける必要がありました、とノースイースタン大学4年生で火星探査車グループの機械操作の共同リーダーであるジェイソン・コブリンは説明しました。
北東部チームがロボットアームを強度重視で再設計
このチャレンジに参加した4チームのうち、ノースイースタン大学が49.49ポイントを獲得し、最高得点を獲得した。
コブリン氏によると、チームは過去 1 年間をかけてロボットアームの再設計を完了させたという。以前の大会では、ロボットアームは探査機の弱点の 1 つだったが、今では探査機の最大の強みの 1 つとなっている。ロボットアームは 6 つの自由度を持ち、最大約 10 kg (22 ポンド) の荷重を運ぶことができる。
「それを改善するため、今年はアームの設計を変更し、より優れたモーターを使用し、全体的に制御しやすくしました」と彼は語った。
コブリン氏は、こうした競技会への参加と定期的なテストを通じて、チームは探査車の欠点を絞り込み、その性能を向上させることができたと語った。探査車に取り組むことで、学生たちは自分自身の技術を向上させる機会も得ている。
「毎週、継続的な改善が行われています」と彼は指摘する。「ソフトウェア コードの新しい部分を追加する場合でも、カメラ用の新しいマウントを設計する場合でも、小さな改善のすべてが大きな違いを生み出します。」
「誰もがこのロボットをうまく機能するように設計・構築できただけでなく、プレッシャーのかかる状況でも制御でき、私たちが目指していた目標を達成できたことは、本当に素晴らしいことです」とコブリン氏は付け加えた。
チームは、オンタリオ州ナイアガラフォールズで開催される2日間のイベントが、チームが今後開催される毎年恒例の大学ローバー チャレンジ (URC) に参加する前に、機械の能力をテストするのに最適な準備になると考えました。URC は、ユタ州ハンクスビル郊外の火星砂漠研究センターで開催される、火星協会が主催する火星ローバーの学生コンテストです。
URCコンテストはグループにとって長年のチャレンジであり、2019年、2022年、2023年にも参加している。2020年と2021年のコンテストはパンデミックのため中止となった。
「我々はこの大会に臨むにあたり、『よし、これをURCに備える機会として使おう。全てがうまく機能することを確認するためにテストをしよう』と考えていた」とチャーマーズ氏は語った。
困難な地形とチームの興奮
チームは、ウィンター トランスバーサル チャレンジで 84.72 ポイントという最高の成績を収めました。このチャレンジでは、ローバーは障害物を避けながら、危険で不均一な地形を走行する必要がありました。
「すべてのチャレンジには、探査機が走り回ったり、困難な地形を移動したりすることがある程度含まれていたが、今回のチャレンジは完全にそこに焦点が当てられていた」とチャーマーズ氏は語った。
総合優勝したことで、チャルマーズ氏は新メンバーが参加することに興奮してくれることを期待していると語った。
「チームのほとんどのメンバーが、友人や家族とこのことについて話し、私たちがやっていることについて話し合っています。本当に素晴らしいことです」と彼女は語った。「それ以来、私の友人の何人かがチームに参加することに興味を示していることを知っています。話すことがあり、私たちが注いだ努力の成果を示すことができるのはとてもエキサイティングです。」