Oleme armastest robotitest veel mõne aasta kaugusel Kuu või Tähtedevaheline mis aitavad nende uurijaid. Kuid kui tahame rajada baasi Maast kaugemale, on robotluure oluline, et vähendada kulusid ja sillutada teed astronautidele, väidab NASA Kennedy kosmosekeskuse endine vanemteadur-füüsik Philip Metzger.
Viimases kolmeosalisest seeriast, mis puudutab aluse valmistamist Kuul või asteroidil, räägib Metzger sammudest, kuidas robotid tööks valmis saada ja millised tõkked selle teostamisel takistavad.
TÜ: tabel teie 2012. aasta dokumendis räägib kuutööstuse sammudest, alustades kaugtöö ja "putukataolise" robotluurega ning liikudes seejärel mõne sammuga "tähelepanelikult jälgitava autonoomia" (hiirelaadne) juurde ja lõpuks „Peaaegu täielik autonoomia“ (ahvisarnane) ja „autonoomne robootika“ (inimesesarnane). Milliseid arenguid ja kui palju aega / ressursse nende sammude läbimiseks kulub?
Enamik robotliku tehisintellekti edusammudest tehakse tarkvara abil, kuid need nõuavad ka edasiminekut arvutusvõimsuses. Me mainisime artiklis, et selle läbilöömiseks Maa-lähedases keskkonnas on vaja ainult „hiiretaolist” robootikat. Vajame roboteid, mis suudavad mutri üles korjata ja selle poldi külge kruvida, ilma et iga liigutus oleks Maa käest saadud. Usun, et oleme teel robotite robotite iseseisvuse saavutamisele juba siin maa peal. Mulle teeb rohkem muret robotite arendamine, mida saab hõlpsasti kosmoses ilma ulatusliku tarneahelata teha. Näiteks peame leiutama lihtsa viisi robotitele funktsionaalsete mootorite valmistamiseks, minimeerides robotite kokkupanekuülesandeid, mis valmistavad samu mootoreid, mis iseenesest.
Seda on väga keeruline hinnata. Siin on mõned suunavad ideed. Esiteks on robootika ja tootmistehnoloogiad juba maapealse rakenduse jaoks plahvatusohtlikul kasvukõveral, seega võime kosmosetehnoloogiate sihtotstarbelisel kasutamisel edasi liikuda selle kasvuga. Teiseks, me ei räägi uute võimaluste leiutamisest. Kõik, mida me kosmoses räägime, tehakse juba Maa peal. Peame vaid avastama, millised seadmekomplektid toimivad koos kosmoseressursse kasutavate osaliste tarneahelatena. Peame välja töötama osaliste tarneahelate jada, millest igaüks on keerukam kui viimane, millest igaüks suudab moodustada järgmise osa massist olulise osa. See nõuab uuendusi, kuid tegemist on madalama riskiga uuendustega, kuna meil on Maa kopeerimiseks juba keerukam tööstusharu.
Kolmandaks kipume arvama, et asjad juhtuvad kiiremini kui lähitulevikus, kuid aeglasemalt kui pikaajaliselt. Mõelge sellele, kui palju tehnoloogia on viimase 200 aasta jooksul muutunud, ja nõustute, et selle valmimine ei vaja veel 200 aastat. Arvan, et sellest saab palju vähem kui 100 aastat. Vean kihla, et see tehakse 50 aasta jooksul ja kui me proovime kõvasti proovida, siis saaksime hakkama ka kahekümnega. Tegelikult, kui me tõesti tahaksime ja kui paneksime raha kokku, siis ma arvan, et saaksime seda teha kümnega. Kuid Ma ütlen inimestele 20-50 aastat. Ärge muretsege, kui arvate, et see on liiga aeglane, sest selle tegemise lõbu võib alata kohe ja me teeme kosmoses tõesti lahedaid asju juba ammu enne tarneahela lõpulejõudmist.
TÜ: Kas kosmoselaevade robotlaevastiku omamine on tõesti odavam ja teaduslikult otstarbekam kui inimestel, arvestades arenduskulusid ja raskusi robotite sama efektiivseks muutmiseks, et nad töötaksid nagu inimesed?
Bioloogiline elu vajab sellist kohta nagu planeet Maa. Inimesed vajavad enamat; vajame ka toiduahelat ja lõppkokkuvõttes vajame tervet võrku ühendatud organismide ökoloogiat, mis on üksteisest sõltuvad. Ja kui me tahame olla rohkem kui jahimehed ja koristajad, nõuab tsivilisatsioon veelgi enamat. Nõuame tööstuslikku tarneahelat: kõiki tööriistu ja masinaid ning energiaallikaid, mille oleme viimase 10 000 aasta jooksul välja töötanud.
Maalt lahkudes peame oma planeedi füüsiliste tingimuste kordamiseks võtma mitte ainult kanistri õhku. Meie toetamiseks vajame kogu ökosüsteemi ja kogu tööstusbaasi eeliseid. Siiani oleme püsinud Maa lähedal, nii et me pole kunagi "Maad üllatavaid sidemeid lõiganud". Me võtame Maalt kaasa tarbekaubad toidust ja varuosadest ning saadame raketid kosmosejaama, kui meil rohkem vaja on. Isegi Marsi koloniseerimise skeemid sõltuvad Maast regulaarselt saadetavatest asjadest. Need on asjad, mis muudavad inimeste kosmosesse paigutamise kulukaks.
Roboteid seevastu saab kohandada kosmosekeskkonnas elamiseks, kui Maalt pole midagi muud. Neist võib saada kosmoses asuv ökosfäär ja tarneahel, mida me inimesed vajame. Meie juhendamisel saavad nad muuta mis tahes keskkonda analoogselt sellega, kuidas elu on Maa ümber muutnud. Nad saavad õhku õhutada, vett puhastada ning elupaiku ja maandumisplaate üles ehitada. Siis, kui me kohale jõuame, on see tunduvalt odavam ja ka turvalisem. Ja see vabastab meid aega veeta kosmoses aega tehes asju, mis muudavad meid ainulaadselt inimeseks. Pikas perspektiivis muudavad robotid ruumi inimestele märkimisväärselt odavamaks.
Aga jah, lähitulevikus on asju, mida saaksime teha kosmoses soodsamalt, jättes vahele robotitööstuse arengu. Saame filmida mitmesuguseid missioone mitmesugustesse kohtadesse ja kui oleme lõpetanud, saame kõik koju tagasi panna enne, kui kõik surevad. Kuid see ei täida meie liikina suurt potentsiaali. See ei vii tsivilisatsiooni järgmisele tasandile. See ei võimalda teadusuuringuid, mille eelarve on miljard korda suurem kui praegu. See ei päästa meie planeeti liigtarbimise ja tööstussaaste eest. See ei vii kogu inimkonda elatustasemeni, mida paljud meist läänes naudivad. See ei muuda meie olemasolu galaktikas turvaliseks. See ei muuda uusi maailmu. See ei vii meid teiste tähtede juurde. Kõik need asjad on võimalikud ilma täiendavate investeeringuteta võimalikud, kui oleme oma päikesesüsteemis maksnud alglaadimise tööstuse väikesed kulud. See on oma hinda väärt.
TÜ: Me näeme 3D-printerit käimas rahvusvahelisel kosmosejaamal ja Euroopa Kosmoseagentuur on tõsiselt rääkinud selle tehnoloogia kasutamisest Kuul. Kui lähedased me seda tegelikult oleme?
Ma tean mitut muud rühma, kes arendavad ka 3D-printereid, mis võiksid töötada Kuul või Marsil, et printida asju otse regoliidist välja. KSC Swamp Works järgib ühte tehnoloogilist lähenemisviisi ja on ehitanud prototüübi. Lõuna-California ülikooli professor Behrokh Khoshnevis järgib teist lähenemisviisi ja on juba paljusid asju trükkinud. Minu sõbral Jason Dunnil, kes asutas Made In Space'i, mis pani 3D-printeri ISS-i, on veel üks idee, mida nad teostavad. Minu sõbrad NASA-s on mulle öelnud, et see on tervislik, kui omada pigem tehnoloogiat, mida jälitada kui ühte.
Kosmoses missioonideks valmis saamiseks peate tegema midagi enamat kui laboris asju katsetama. Peate tegema katseid vähendatud raskusastmega õhusõidukites, et näha, kas sellised materjalid nagu regolith voolavad korralikult, vaakumkambrites, et mitte midagi üle kuumeneda ega ummistusi teha, ja karmides väljakohtades nagu kõrb või vulkaanil, et kontrollida tolmuprobleeme või muud ootamatud tagajärjed. Pärast seda olete valmis alustama kosmosesse mineva tegeliku versiooni kavandamist, tegema lõpliku kvalifikatsioonikatse, kus seda raputada ja pool surnuks küpsetada, lennuversioon kokku panna ja testida ning käivitada.
Nii et ees on veel aastaid tööd, enne kui kõik tehtud saab. NASA suund on panna inimesed Marsile 2030. aastate keskpaigaks, nii et ka meil on aega ja kiirustada pole. Kui me alustame kosmosevaldkonna käivitamist kosmosemaastikul Maa-lähi piirkonnas paralleelselt Marsi kampaania ettevalmistamisega, siis hakkame tõenäoliselt proovima regolith-printereid põllul ja muutes need muude seadmetega koostalitlusvõimelisemaks, kui NASA praegu vajab.
TÜ: Millised on peamised takistused robotite uurimisel Kuul ja kaugemal?
Ainus takistus on eelarve. Kuid sammu tagasi astudes võiksime öelda, et nägemise puudumine on ainus takistus, sest kui piisavalt meist saab aru, mis on nüüd kosmoses võimalik ja kui revolutsiooniline see inimkonna jaoks on, siis eelarvet ei puudu.
TÜ: Kas soovite veel midagi lisada, et ma pole veel üles kasvanud?
Elame väga põneval ajal, kui meile neid võimalusi avatakse. Põnev on mõelda maailmale, mida meie lapselapsed näevad, ja põnev on mõelda, mida saaksime selle saavutamiseks ära teha.
Kui ma sel teemal räägin, tulevad pärast seda publiku noored üles ja küsivad, mida nad saaksid kosmosetööstusesse kaasamiseks teha. Nad ütlevad mulle, et nii tahavad nad oma elu veeta. See saab selle vastuse, kuna see on nii köitev, nii loogiline ja nii õige.
See on kolmas kolmeosalises sarjas kosmosebaasi ehitamise kohta. Kaks päeva tagasi: miks just minu kuu või asteroid? Eile: kui palju raha see kulutaks?
