三部曲系列的第一部。
格陵兰岛萨米特科考站——午夜的阳光照耀在格陵兰冰原上，而雪人机器人正在外出巡逻。
探测器的粗大轮胎碾过积雪，留下一条轨迹，然后猛地停了下来。一个装载着探地雷达的蓝色塑料雪橇撞上了雪人机器人方方正正的黑色底盘，它仍然通过尼龙绳与机器人相连。
支持科学新闻事业
如果您喜欢这篇文章，请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻事业 订阅。通过购买订阅，您将帮助确保有关塑造我们当今世界的发现和想法的具有影响力的故事的未来。
雪人机器人的操作员试图诊断问题。机器人在右转时摆动幅度过大，偏离了预先编程到其车载GPS中的路径。工程师们进行商议。几秒钟后，雪人机器人再次呼啸着驶向地平线。
这是今年实地测试的第一天，研究人员渴望展示他们的得意之作。如果一切顺利，电池供电的雪人机器人及其近亲——太阳能供电的版本，名为酷机器人——有朝一日可能会扩大科学家进入地球两极的途径，并增强他们研究气候变化如何加速格陵兰冰原融化的能力。
这些机器人是新型自主漫游车、潜艇、海洋滑翔机和无人驾驶飞机的一部分，它们旨在前往科学家无法到达的地方，处理对于研究人员来说过于危险或成本过高的工作。
陆军寒区研究与工程实验室的机械工程师吉姆·利弗说：“将研究人员派往实地成本很高，他与达特茅斯大学和新罕布什尔大学的同事一起开发了雪人机器人和酷机器人。“你需要一个后勤保障系统来支持他们。”
该后勤保障系统包括美国空军配备滑雪板的LC-130运输机，这些飞机将人员、科学设备、食品和其他基本物资运送到国家科学基金会在格陵兰岛和南极洲的研究营地。将雪人机器人的操作员带到格陵兰冰原顶峰的7月中旬的航班运载了从新鲜气象气球到一箱哈密瓜的各种物资。
运输物资和寻找冰缝
但是，这些航班无法运送维持国家科学基金会偏远的极地研究营地运作所需的所有物资。每年两次——在每个极地各一次——该机构都会派遣由科考站工作人员组成的团队进行陆路跋涉，以运送燃料和其他货物，为格陵兰岛和南极洲偏远的前哨站准备繁忙的夏季研究季。
凯斯拖拉机拖着巨大的货物雪橇在冰面上行驶，这些旅程通常需要数周才能完成。这是一项危险的工作。团队必须注意极地冰层中的冰缝，使用悬挂在先导拖拉机前方约20英尺的吊杆上的雷达。
达特茅斯学院赛耶工程学院的教授劳拉·雷说：“如果你看到冰缝，你只有几秒钟的时间来停车，她帮助创建了雪人机器人和酷机器人。“你可以想象，这是一项相当令人疲惫和压力大的工作。”
雷和她的同事们说，雪人机器人可以帮助使这些物资运输更安全。配备探地雷达的机器人可以接替侦察冰缝的工作——并在现场解释这些数据。当前版本的雪人机器人由价值25,000美元的部件构成，包括军用级超轻电池，充电一次可以行驶10到15公里。
雷说：“雪人机器人可以跨越大型车辆无法跨越的东西，因为它太轻了。“如果雪桥下隐藏着冰缝，雪人机器人也不会掉下去，因为它非常轻。... 在某个时候，我们希望国家科学基金会将此视为一种非常有价值的后勤车辆，从长远来看可以节省资金。”
但是在雪人机器人能够承担这项工作之前，它必须进行更多的测试，比如今年在格陵兰冰原顶峰进行的实地试验。
工程师汤姆·莱恩和苏克·琼·李于五月毕业于达特茅斯学院，他们计划在萨米特科考站花费八天时间测试漫游车跟随预编程路径的能力，因为它使用了新罕布什尔大学科学家开发的仪器包来测量营地柴油发电机产生的污染羽流。
雪人机器人还携带了一台车载计算机和信号处理板、一台探地雷达和一个超精密GPS，以绘制其前进路径并绘制称为雪丘的小冰脊，这些冰脊类似于微小的冰冻沙丘。
莱恩在他和李降落在冰原上并将雪人机器人从其旅行箱中取出几个小时后说：“我们只是想证明机器人能够收集人类将要收集的数据。“我们的目标是使用自主机器人来拖动各种科学设备。”
在接下来的七天里，两位工程师的工作因恶劣天气和高原反应而缩短，但雷在过去一年里指导了他们在雪人机器人上的工作，她说她对机器人的进展感到满意。雪人机器人能够执行“方波”模式的重复东北-西北转弯，并成功完成了3到4公里的测试行程。
每天24小时向前冲
这种经验将有助于雷的团队开发雪人机器人的改进型太阳能兄弟——酷机器人，他们认为酷机器人更适合为研究两极的科学家收集数据。
利弗说：“只要太阳升起，它就可以行驶，而在极地地区的夏季，太阳每天24小时都在升起。“因此，通过使用太阳能供电的机器人，您可以大大扩展科学考察队进入南极洲大陆或格陵兰冰盖的范围。”
研究人员希望在2013年派遣酷机器人进行一次长途测试之旅，也许是为了配合国家科学基金会每年穿越格陵兰冰原的物资运输。为了做好准备，他们正在重新设计酷机器人的太阳能电池板箱，使其更轻，并重新塑造机器人的整体外形，以帮助其抵抗强风的掀翻。
莱恩说：“我们的目标是让任何需要收集数据的科学家都能够借用或购买这些机器人中的一台。“它们可以日夜以相同的速度行驶。它们不会像人类那样犯错误。”
尽管如此，雪人机器人和酷机器人背后的团队并不认为他们的漫游车——或其他机器——会完全取代极地地区的人类。
利弗说：“我不认为我们会取代实地工作的科学家。“我们的目的是扩大他们的范围。”
经环境与能源出版有限责任公司许可，转载自 Climatewire。www.eenews.net, 202-628-6500