前往火星表面的行星際任務必須極為謹慎地進行。地球與機器人探索者之間的通訊延遲可能為 4 至 22 分鐘，而有限的資料傳輸能力又增加了一層限制。因此，科學家必須提前仔細規劃每一步。火星車的建造也是為了節省能源和避免危險。因此，他們行動緩慢。大多數人每天只行駛幾百公尺。這限制了可以研究的地形範圍。並使得收集多樣化的地質資料變得困難。
研究人員一直在探索旨在克服這些限制的新策略。他們沒有依賴持續的人類指導，而是測試了一個半自主機器人，可以從一個目標移動到另一個目標並自行收集數據。安裝緊湊型工具時，機器人可以依序檢查多塊石頭並獨立進行測量。
結果顯示性能顯著提高。相反，在持續的監督下專注於一塊岩石。機器人可以導航到多個位置並分析每個位置。這種方法加快了資源發現和發現的速度。行星表面的「生物特徵」（即生命的證據）變得更快。
團隊想知道攜帶一套相對簡單的工具的機器人是否仍然可以在快速工作的同時產生有意義的科學成果。這些發現證實，即使是緊湊的工具也足以實現其主要目的。包括識別占星學和資源勘探的重要寶石。
在類似火星的條件下測試有腳機器人
為了展示這個概念，研究人員使用了一個四足機器人“ANYmal”，其機械臂上裝有兩台儀器：一台微型顯微鏡成像儀和一台便攜式拉曼光譜儀，這是為 ESA-ESRIC 太空資源挑戰賽開發的。該計畫涉及與蘇黎世聯邦理工學院機器人系統實驗室、蘇黎世聯邦理工學院|蘇黎世太空大學的合作。和伯爾尼大學
該實驗在巴塞爾大學的“Marslabor”中心進行。該環境使用模擬岩石、「風化層」材料（例如行星塵埃）和模擬照明條件來模擬行星表面。測試期間機器人會自動移動到選定的目標。使用機械手臂定位工具並發送影像和光譜資料進行分析。
已經實現了對行星科學重要的不同類型岩石的識別系統，其中包括石膏、碳酸鹽、玄武岩、純橄欖岩和鈣長岩。其中許多材料對於未來的任務非常有價值。例如，月球岩石類似物，如純橄欖石（富含橄欖石和氧化物）、鈣長石（含鈣長石）和氧化物，如金紅石，可能是有用的資源。
透過多個目標調查更快獲得結果
研究人員比較了兩種方法：一種是科學家引導機器人朝單一目標前進的傳統方法；另一種是科學家引導機器人朝單一目標移動的傳統方法。一種是機器人依序檢查多個目標的半自動方法。
速度的差異是驚人的。多目標任務只需12至23分鐘即可完成，而載人任務則需要41分鐘。
即使速度更快，機器人仍然保持強大的科學性能。在一次測試中，每個選定的目標都可以被正確地識別。
這可以幫助未來的任務在更短的時間內掃描地球表面更大的區域。科學家將審查傳入的數據並決定哪些位置值得進一步研究。
機器人可以更自由地跨地形移動。快速石材分析 透過減少持續人工輸入的需要，可以收集有價值的數據。這將加速科學進步，並幫助研究人員專注於最有希望的樣本。
為未來的月球和火星任務做準備
研究表明，更小、更簡單的儀器與自主機器人系統配合使用時仍然可以提供有價值的科學見解。未來的任務可能會使用敏捷的機器人來快速勘察周圍環境並識別高優先目標，而不是完全依賴大型複雜的設備。
隨著航太機構計劃前往月球、火星和其他地方的新任務，像這樣的半自主機器人可能會發揮關鍵作用。透過在更短的時間內覆蓋更多的區域。它們可以改善對資源的搜尋和對過去生命跡象的搜尋。
