太空机器人企业Gitai又获融资!宇宙探索,机器人或成宇航员的终结者?

自动化内参 2023-09-04
3014 字丨阅读本文需 8 分钟

近日,日本太空机器人初创公司GITAI 在B+轮融资中又筹集了 1500 万美元的资金。加上本轮最初筹集的 3000 万美元,该公司的 B 轮融资总额达到 4500 万美元。GITAI 计划利用额外资金扩大其在美国的业务,并帮助支付其月球表面演示的成本。

本轮融资,GITAI 通过第三方配股从以下公司和基金筹集资金:Green Co-Invest Investment Limited Partnership、Pacific Bay Fund 1 & 1A Investment Limited Partnerships (Pacific Bays Capital) 和 MSIVC 2021V Venture Capital Investment Limited合伙企业(三井住友保险风险投资有限公司)。GITAI 还通过三菱日联银行的贷款获得了额外资金。

聚焦太空机器人,向宇宙探索进军

随着月球表面资源开发、火星探测、ISS(国际空间站)等太空商业化开发的加速,可以预见新的空间站、月球表面和火星基地建设等各种太空作业将会激增。目前这些作业都是由宇航员冒着高危险进行,而宇航员的培养和运送有着巨额成本。

太空行业为机器人开发提供了独特的机会。为了解决这个课题,GITAI正在研发能够减少宇航员的压力和危险、大幅削减太空作业所需的运输和宇航员培养等总成本、同时还能确保太空开发的高度安全性和低成本的通用作业机器人。2021年之后该公司研发出月面作业机器人和舱外机器人等,并且通过ISS的验证机完成了舱内的技术演示,取得了卓越的成绩。

目前,国际空间站采用的机械臂成本高昂,目前开发的第三代“Canadarm”机械臂附着在国际空间站外部,价值12亿美元。考虑到将宇航员送入太空的风险和成本,真人太空作业通常不可行,而机械臂则为空间站舱外活动提供了一个替代解决方案。正在开发私人空间站的Vast、Blue Origin、Voyager Space和Axiom Space等私营公司也都在寻求成本更低的机械设备来替代传统机器人,而Gitai的机械臂能满足上述需求。

GITAI以“为太空提供既安全又经济的作业工具”作为企业愿景,作为在日本初创的企业,致力于从事太空通用作业机器人的研发和销售,这些机器人在宇宙空间站的舱内外或地球轨道、月球表面或火星上实施作业;以及提供太空作业代理服务。

Gitai目前正在构建机器人测试设施,包括一个月球环境模拟室和一个真空室,以提高两款核心机器人的技术水平,满足美国宇航局和其他政府项目对技术成熟度的更高层次要求。目前,该公司正在为明年的第二次机械臂技术演示做准备,此次演示将在国际空间站外进行,难度比此前更高。该公司的目标是最早在2026年将漫游车送到月球。

首席执行官Sho Nakanose强调,该公司将加大在美国的投资力度。Nakanose随公司一半以上的日本员工搬迁到了洛杉矶。目前,Gitai已经停止了在日本的招聘,计划在今年年底前将美国的员工人数增加到20人,在明年年底前将团队扩大到40至50人。

“当SpaceX和Blue Origin将进入太空的运输成本降低100倍时,Gitai就能将太空站中的劳动力成本降低100倍。我们将为月球和火星提供更具成本效益的劳动力,为太空站建造太阳能电池板、通信天线、燃料发电机、居住空间等基础设施。”Nakanose表示。

空间探索,机械臂大显身手

国际空间站是目前空间机器人系统应用较多、较成功的领域。比如,舱外配备加拿大机械臂、日本实验舱机械臂、灵巧机械手等,舱内开展机器人宇航员等机器人验证,形成大中小多规格、舱内外全范围、工程应用与技术验证并重的立体化配置格局。

航天飞机遥操作机械臂(Shuttle Remote ManipulatorSystem, SRMS)是世界上第一个实用的空间机械臂,由加拿大MDA公司研制,因此也被称为加拿大机械臂I(Canadarm)。SRMS在1981年STS-2任务中首次被使用,1990-2002年间实现了哈勃望远镜的多次在轨维修,1998年实现了在国际空间站美国“团结号”节点舱与俄罗斯“曙光号”首次组装任务。SRMS主要用于物资搬运、辅助航天员出舱活动和航天飞机在轨检测等任务。

国际空间站移动服务系统(Mobile Servicing System,MSS)是国际空间站上最复杂的机器人系统,由移动基座系统(MBS)、空间站遥控机械臂(SSRMS)、末端灵巧机械手(SPDM)及移动传输器(MT)4个部分组成。MSS的主要任务是辅助空间站在轨组装、大型负载搬运、ORU更换、航天员舱外活动辅助、空间站辅助维修等。

SSRMS机械臂(也被称作Canadarm2)于2001年由宇航员在轨安装,7个自由度,在太空可以实现类似人类手臂的运动能力,3-1-3构型形式,展开长17.6m,末端定位精度65mm,负载116000kg。SSRMS配置了4台相机,分别安装于肘部臂杆两端及末端两端。机械臂两端均安装锁合末端效应器,具备“尺蠖”式的跨步移动能力,可覆盖较大的工作范围。灵巧机械手SPDM于2008年发射进入国际空间站,包含一个躯干和两个机械臂,机械臂7自由度,展开长度约3m,末端定位精度可达到13mm;末端安装载荷更换工具,可配备多种不同类型的操作工具,具备开展一些精细操作的能力。

2011年,NASA和加拿大航天局利用SPDM合作开展了机器人燃料加注演示任务,实验中灵巧机械臂SPDM利用特制的工具,演示了全套的卫星维修和燃料加注任务。

日本实验舱机械臂JEMRMS是安装于国际空间站日本实验舱的机器人系统,于2009年随JEM在轨组装完成。JEMRMS由主臂、小型灵巧臂和控制站组成。主臂展开长度10m,6自由度,臂杆采用碳纤维加强材料,肘部及腕部配置视觉相机,末端效应器可抓取国际空间站通用抓取接口PDGF,末端定位精度50mm,其末端工具上配置了力/力矩传感器可用于柔顺操作,主要功能为物资搬运和ORU更换。小型灵巧臂展开长度2m,6自由度,末端定位精度10mm,相对与主臂可执行更灵巧的操作,主要功能为舱外暴露载荷照料。小臂工作时由主臂抓取接收能源和数据,并形成串联宏微机械臂协同工作。

机器人的发展,宇航员的终结?

人类进入太空的旅程让我们充满了惊奇,但宇航员的太空旅行是要付出巨大代价的,而且充满了危险。

美国天文学家唐纳德·戈德史密斯(Donald Goldsmith)和英国皇家学会前会长马丁·里斯(Martin Rees)在其著作《宇航员的终结(The End of Astronauts)》中提出,在低地球轨道之外,太空探索应该在没有人类的情况下进行。曾任剑桥大学天文学教授和天文学研究所所长的里斯近日在全球性媒体《对话》上发表题为《阿尔忒弥斯——为什么它可能是NASA宇航员的最后一次任务》的文章,以刚刚发射的“阿尔忒弥斯1号”计划为例,重申了上述观点。

马丁·里斯(Martin Rees)曾任剑桥大学天文学研究所所长、英国皇家学会会长,是最早提出黑洞为类星体提供动力的人之一,获得过坦普尔顿奖和首届弗里茨·兹威基奖。他还担任过英国上议院十字座议员。

1969年,尼尔·阿姆斯特朗在月球上迈出了历史性的“一小步”。仅仅三年后,最后一批阿波罗宇航员离开了我们的这个天体邻居。从那时起,数以百计的宇航员被送入太空,但主要是在地球轨道上的国际空间站活动。事实上,没有人曾冒险离开地球超过几百公里。然而,美国领导的阿尔忒弥斯(Artemis)计划的目标,是在这十年内将人类送回月球。

阿尔忒弥斯任务使用的是美国国家航空航天局(NASA)全新的太空发射系统,它是有史以来最强大的火箭,在设计上类似于将十几名阿波罗宇航员送上月球的“土星五号”火箭。像它的前辈一样,阿尔忒弥斯的助推器将液态氢和氧结合起来以产生巨大的提升力,然后坠入海洋,永远不会再使用。因此,每次发射的成本估计在20亿至40亿美元之间。

而机器人探索方面的进展,以火星上的一组漫游车为例,NASA最新的勘探器“毅力号”可以在来自地球的有限指导下自行驾驶穿越岩石地形。传感器和人工智能(AI)的改进将进一步使机器人本身能够识别特别有意思的地点,从那里收集样本发给地球。在未来一二十年里,机器人对火星表面的探索几乎可以完全自主,人类的存在几乎没有任何优势。同样,工程项目不再需要人类的干预,例如天文学家梦想在月球的背面建造一个大型射电望远镜,不受地球的干扰。这类项目可以完全由机器人来建造。

如果要宇航员进行施工,就需要一个装备精良的住处,而机器人可以代替宇航员长期留在工作现场。同样,如果开采月球土壤或小行星的稀有材料在经济上变得可行,也可以用机器人更便宜和安全地完成。机器人还可以探索木星、土星及其迷人的各种卫星,而不需要额外费用,因为对机器人来说,几年的旅程比前往火星的6个月航行多不了多少挑战。这些卫星中的一部分,实际上可能在表层海洋中孕育着生命。即使我们可以把人类送到那里,也可能是一个坏主意,因为他们可能用地球上的微生物污染这些世界。

登月旅行的成本已经很高,人类和机器人旅行的成本差异在任何长期停留中都会变得更大。宇航员还需要比机器人多得多的“维护”,他们的旅程和地面操作需要空气、水、食物、生活空间和对有害辐射的保护,特别是来自太阳风暴的辐射。太空创新的新时代意味着我们很快就能负担得起更大胆的人类探索和更雄心勃勃的科学研究任务。

文章来源: 36kr,投资关连,万物云联网,那车糕点

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