当时我正和一大群工程师坐在一起，进行着并行设计的环节。在茶歇时间，我们正讨论着制冷装置及其组成部件，还有如果能有个纯机械的航天器是多么炫酷，这样的航天器会长什么样，以及能在什么场合派上用场等话题。我们意识到，有两个地方可能需要它，因为电子电路不能工作——一个是金星，因为由于电路过热，金星车的最长存活记录只有两小时。另一个环境是木星周围，因为高放射性会影响电路功能。

问：那么，制作一个纯机械机器人探索车真的可能吗？

我们在 NIAC 项目的第一阶段计划中想要构建一个不含任何电路子系统的全机械的探索车。将所有的标准电路子系统用机械计算取代。在我们进一步了解之后，我们意识到制作一个传统的探索车，比如好奇号火星车那样的使用中央处理器的是不行的。所以，我们不得不使用分布式结构，在设备周围增加许多简单机构来实现引导、发信号、以及告诉它去哪里。

起初我们本打算也使用机械的方式把实现测量。当我们深入下去时发现，我们无法获得足够精度的数据来成像或者输出温度、压力等数据。目前有一些高温电路被研发出来了——比如 碳化硅-镓系统，能够在高温下运行。不过问题是他们的集成度很低，因此你不能使用传统电路来驱动他们，而且不能实现探索车的功能。所以我们的想法是，制作一个能够长期工作的移动平台，并携带上目前已有的耐高温电路系统。

一个早期的 AREE 足式设计概念图

问：你们是从哪里开始着手进行 AREE 的设计的呢？

我们的首要目标是将这个移动平台设计的尽可能可靠耐用。第二个目标是，尽可能多的使用简单、分布式、反应性的机构来引导探索车在金星表面漫步工作。你可能注意到了在我们放出的早期图片中，金星车的设计非常像荷兰艺术家 Theo Jansen 的风力仿生兽（Strandbeests，by Theo Jansen，由塑胶、木头等制成，由风力驱动的仿生物），那个仿生兽是个半自动的“生物”，能够依靠风力在荷兰的沙滩上漫步。实现这样一个的“仿生兽”只需要几个简单的传感器，来帮助控制腿的前后移动，并有内部结构来防水防沙。

在我们早期的概念研发阶段，事实上我们是和 Jansen 一起设计的：他到 JPL 实验室进行了一个为期两天的工程合作会议，直播，我们也了解了他在制作仿生兽的 30 年中得到的经验。他提到的第一件事是，腿必须是能走的。当仿生兽的发明者告诉我们，在金星上，探索车的腿必须能走的时候，这意味着我们必须要找到另一种结构。关键在于，尽管机器人的腿在平坦的软沙滩上表现良好，当它跑到多变的地形（比如未知的金星环境），它的腿就变得不够稳定了。这时探索车有很大可能摔倒，甚至被损坏。

这启发了我们进入第二阶段，将帅气的足式机器人换成了丑陋但可靠的，外观像一战时英国坦克的机器人。

AREE 第二阶段的概念图，能够移动，并配有内置式风涡轮。这种坦克式设计有许多优点，而且不会经常摔倒。 由于其垂直对称式设计，即使它被翻过来了，它也可以继续运动。这并不意味着是最终设计，JPL 的该团队也开始研究轮式设计了，因为轮式设计由于没有更多的运动部件，会更加可靠。

问：你能描述下，AREE 如何能够在金星表面导航？

简单地说，我们正在研发一些针对避障和决定是否有足够能量运动的专用系统，而不是像标准的中心化系统一样，你可以多进程运行，并且通过软件来修改或重设。

我们正试图针对一个特定的任务，将工作原理尽可能简化，以更好的完成任务。也许当机器人撞到一个物体时，弹出一个杠杆，将自己向后推，并旋转 90 ° ，然后前进绕开障碍。我们的机器人只能执行这样一种避障动作，不过可以通过多次重复来最终成功绕开障碍。

避障模块由另一个简单的机械系统组成，使用缓冲器，反向齿轮和凸轮来将机器人向后移动一点，之后缓冲器和齿轮会被重置，然后继续运行。在正常的前向运动中，动力通过左边的齿轮从输入轴传到输出轴，另一个齿轮也会随之旋转，但并不做功。当机器人碰到障碍物时，反向齿轮由同步器啮合，随后拥有相反转向。当凸轮转完一整周后，它会将缓冲器重置，推回原位。还有一个类似的凸轮被用在了当后退驱动完成后车轮转向的功能部分。

问：AREE 的功能与其他金星着陆器比有什么不同？