核心概念
數學
物理
導航
程式設計
太空
引言
科學家和工程師如何控制在數百萬英里外的其他星球上行駛的機器人？這遠沒有像在地球上駕駛玩具遙控汽車那麼容易。在這個活動中，您將體驗到駕駛您看不到的“機器人”時面臨的一些挑戰！
背景
美國已在火星上著陸了四輛機器人探測車：1997年的“索傑納號”，2004年的“勇氣號”和“機遇號”，以及2012年的“好奇號”。這些探測車被賦予了越來越多的自主權，這意味著它們能夠自行決定如何繞過障礙物。它們透過使用車載感測器（如攝像頭和雷射）來檢測障礙物，並使用計算機來解釋它們所看到的內容。然而，地球上的科學家仍然需要向探測車傳送關於去哪裡的指令。起初您可能會認為這就像駕駛遙控汽車一樣，但有一個問題：火星非常遙遠，離地球非常遙遠。即使光速也不足以讓指令毫無延遲地到達那裡。根據行星繞太陽執行的位置，訊號從地球到達火星可能需要8到20分鐘。這意味著傳送指令到探測車並獲得響應的往返時間長達40分鐘！你能想象玩電子遊戲時，每次按下控制器上的按鈕都要等待40分鐘才能看到發生了什麼嗎？
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由於這種延遲，當科學家駕駛探測車時，他們需要一次性上傳一系列指令，以確保探測車不會撞毀。這需要提前仔細規劃路徑。在這個活動中，您將與兩名志願者一起模擬在操作員和探測車之間傳送指令——並找出一些挑戰和解決方案。
材料
兩名志願者
兩個相鄰的房間
大型物體，用作障礙物，例如傢俱或箱子
紙和鉛筆
兩部具有影片聊天功能的智慧手機或平板電腦（可選）
準備工作
您的志願者之一將在本次活動中閉著眼睛走動。從其中一個房間中移除任何潛在的危險障礙物，例如尖銳物體或可能絆倒他們的電線。
自己規劃一條穿過這個房間的路徑，從起始位置到終點位置。例如，如果房間裡有兩扇門和一張桌子在中間，請計劃如何從一扇門走到另一扇門，繞過桌子。寫下精確的指令，以遵循這條路徑。給每個命令編號。例如，“1）向前走一步。2）向右轉。3）向前走兩步。4）向左轉……”
您將成為探測車“操作員”。為您的兩位志願者分配角色。其中一位將是“探測車”，另一位將是“信使”。
步驟
將“探測車”放置在第一個房間的起始位置。這個人現在必須閉上眼睛並保持閉合。不準偷看！
與信使一起進入另一個房間。確保你看不到探測車。
將您的第一個命令悄悄地告訴信使。確保您足夠安靜，探測車聽不到您說話。
信使現在應該走到另一個房間，並將命令告訴探測車。探測車應完全按照命令執行，但要讓他們小心地慢慢走（以避免任何腳趾踢到或脛骨撞到）。當探測車移動時，信使應留在與探測車相同的房間內。
然後，信使應返回您這裡以獲取下一個命令並重復該過程。您不得更改命令——堅持您寫下的內容！
繼續一次傳送一個命令，直到探測車到達終點位置，或者直到它“撞毀”（例如，撞到一件傢俱或牆壁）。
如果您的探測車到達了終點，恭喜您！現在您可以切換角色或嘗試新增更多障礙物，使路徑更長或更復雜。在您的探測車撞毀之前，您可以使路徑變得多麼複雜？
如果您的探測車撞毀了，請不要擔心！與您的志願者交談，嘗試找出問題所在。例如，可能您的步幅大小不同。在這種情況下，您可能需要修改您的指示，說“邁大步”或“邁小步”，然後重試。您需要嘗試多少次才能使您的探測車從起點到達終點而不會撞毀？
額外內容：如果您有兩部裝有影片聊天應用程式的手機或平板電腦，請讓探測車志願者拿著其中一部，以便您可以看到他們面前的東西（同時仍然保持閉著眼睛）。現在您可以看到探測車看到的東西。您可以根據您透過影片聊天看到的內容，一次發出一個命令，而不是提前寫下所有命令。除了移動命令外，您還可以發出命令來控制攝像頭，例如“將攝像頭向下指”。這使導航更容易還是更難？
觀察和結果
您可能會發現這項活動起初非常困難！您可能很想作弊並在中途修改您的命令，或者探測車可能想睜開眼睛。您可能會遇到問題，例如探測車的步幅比您的大或小，或者探測車沒有進行精確的 90 度轉彎。重要的是“校準”探測車的運動，以便在您發出命令時獲得您期望的結果。相同的概念適用於真正的火星探測車：為了仔細規劃路徑，科學家需要確切地知道當他們發出命令時，它們將移動或轉動多遠。
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