Da studentlederne for Northeastern University Mars Rover Team bestemte seg for at de skulle delta i den første Winter Canadian International Rover Challenge, trodde de det ville være god praksis mer enn noe annet.
De forventet ikke å vinne konkurransen. Likevel var det akkurat det som skjedde.
Northeastern-laget tok hjem gullet forrige måned, og slo McMaster University for topplasseringen med en score på 237,71 poeng til McMasters 137,13.
"Det var ganske stort for oss når det gjelder teammoral," sa Brooke Chalmers, en tredjeårsstudent ved Northeastern og integreringsleder og programvareleder for Mars rover-gruppen. "Det føltes virkelig som om alle timene vi la ned i løpet av de foregående ukene betalte seg på en måte."
Det er den første konkurranseseieren for den seks år gamle klubben, som er sammensatt av studenter som studerer informatikk, ingeniørfag og biovitenskap.
Universitetsteamet på rundt 50 studenter hadde jobbet hardt med å utvikle og iterere på sin nyeste robotrover: Watney, Mark V.
Med en vekt på 50 kg (110 lb.), har roveren et 5052-chassis i aluminiumslegering, seks 3D-trykte nylonhjul, en robotarm med ende-på-arm-verktøy (EOAT), en livsdeteksjonsmodul for prøvesamling, og 14 kameraer ombord.
Den kanadiske konkurransen ble delt opp i fire utfordringer designet for å sette elevenes rovere gjennom simulerte miljøer som ligner på oppgaver en rover måtte fullføre mens de er på Mars overflate. Hver utfordring ble rangert ved hjelp av en 100-poengskala.
I Arm Dexterity Challenge, for eksempel, fikk studentene i oppgave å kontrollere roverens robotarm for å gjenopprette strømmen til en campingplass. Utfordringen innebar å navigere roboten gjennom fire kontrollpaneler der robotarmen måtte trykke på knapper og vippe brytere, forklarte Jason Kobrin, en fjerdeårsstudent ved Northeastern og en mekanisk operasjonsleder for Mars-rovergruppen.
Northeastern-teamet redesigner robotarmen for styrke
Av de fire lagene som deltok i utfordringen, scoret Northeastern høyest for utfordringen, med en poengsum på 49,49 poeng.
Kobrin sa at teamet har brukt det siste året på å fullføre redesign av robotens arm, som pleide å være et av roverens svake punkter under tidligere konkurranser. Det er nå en av roverens største styrker. Robotarmen har seks frihetsgrader og kan bære laster opp til ca. 10 kg (22 lb.).
"For å forbedre det, redesignet vi armen vår i år for å bruke bedre motorer og for å være lettere å kontrollere generelt," sa han.
Det er ved å delta i disse konkurransene og gjennom regelmessige tester hvor teamet var i stand til å begrense roverens mangler og forbedre dens evner, sa Kobrin. Ved å jobbe på roveren får elevene også muligheten til å forbedre sine egne ferdigheter.
"Hver uke er det kontinuerlig forbedring," bemerket han. "Enten det er å legge til en ny del av programvarekoden [eller] om vi designer et nytt feste for kameraene våre, gjør hver lille forbedring en stor forskjell."
"For alle å være i stand til å designe og bygge denne roboten for å fungere godt, men også for å kunne kontrollere den i høytrykkssituasjoner og for å nå målene vi søkte å nå, er bare veldig imponerende," la Kobrin til.
Teamet trodde at det to-dagers arrangementet som ble arrangert i Niagara Falls, Ontario, ville være et godt utgangspunkt for å teste ut egenskapene til maskinen før teamet deltok i den kommende årlige University Rover Challenge (URC). URC er Mars Societys fremste Mars-rover-studentkonkurranse som arrangeres ved Mars Desert Research Center utenfor Hanksville, Utah.
URC-konkurransen er gammel hatt for gruppen, etter å ha deltatt i utfordringen i 2019, 2022 og 2023. Konkurransen ble avlyst i 2020 og 2021 på grunn av pandemien.
"Vi gikk inn i denne konkurransen og tenkte: "OK, vi skal bruke dette som en mulighet til å forberede oss til URC. Vi skal teste ting for å sikre at alt fungerer," sa Chalmers.
Vanskelig terreng og lagspenning
Laget viste sitt beste under Winter Transversal Challenge, med en sluttscore på 84,72 poeng. For utfordringen måtte roveren rulle gjennom forrædersk og ujevnt terreng mens han unngikk hindringer.
"Alle utfordringene innebar en viss grad av at roveren kjørte rundt og beveget seg over vanskelig terreng, men denne utfordringen var helt fokusert på det," sa Chalmers.
Med sammenlagtseieren sa Chalmers at hun håper at nye medlemmer vil være glade for å bli med.
"De fleste på laget har snakket om dette med venner og familie og snakket om det vi gjør, noe som er veldig kult," sa hun. "Jeg vet at noen av vennene mine har uttrykt interesse for å bli med på laget siden. Det er veldig spennende å ha noe å snakke om og ha noe å vise til for all innsatsen vi legger ned."