Mai suntem la câțiva ani distanță de drăguții roboți dinăuntru Lună sau Interstelar care îi ajută pe exploratorii lor umani. Dar dacă dorim să construim o bază în afara Pământului, inteligența robotică va fi esențială pentru a reduce costurile și pentru a deschide calea către astronauți, susține Philip Metzger, fost fizician de cercetare senior la Kennedy Space Center de la NASA.
În ultima serie din trei părți privind pregătirea unei baze pe lună sau un asteroid, Metzger vorbește despre pașii pentru pregătirea roboților pentru lucrare și despre barierele care stau în calea realizării acestui lucru.
UT: Un tabel din lucrarea dvs. din 2012 vorbește despre pașii industriei lunare, începând cu teleoperarea și o inteligență robotică „asemănătoare insectelor” și apoi progresând prin câțiva pași pentru „autonomia supravegheată îndeaproape” (asemănătoare cu mouse-ul) și în cele din urmă. „Autonomie aproape deplină” (asemănătoare maimuței) și „robotică autonomă” (asemănătoare omului). Ce fel de dezvoltări și cât timp / resurse ar fi nevoie pentru a progresa prin acești pași?
Majoritatea avansurilor în inteligența artificială robotizată sunt realizate în software, dar necesită, de asemenea, avansuri în puterea de calcul. Am menționat în lucrare că într-adevăr este nevoie doar de robotică „asemănătoare cu șoarecele” pentru ca acesta să aibă succes într-un mediu aproape de Pământ. Vom avea nevoie de roboți care să poată ridica o piuliță și să o înșurubeze pe un șurub, fără ca orice mișcare să fie comandată de pe Pământ. Cred că suntem pe o traiectorie pentru a atinge aceste niveluri de autonomie deja pentru robotică aici pe Pământ. Sunt mai preocupat de dezvoltarea roboților care pot fi făcuți cu ușurință în spațiu fără un lanț de aprovizionare extins. De exemplu, trebuie să inventăm un mod simplu de fabricare a motoarelor funcționale pentru roboți, minimizând sarcinile de asamblare pentru roboții care fabrică aceleași motoare care sunt în sine.
Este foarte dificil să estimați cât va dura acest lucru. Iată câteva idei de ghidare. În primul rând, robotica și tehnologiile de fabricație sunt deja pe o curbă de creștere explozivă pentru aplicarea terestră, astfel încât să putem merge pe coatamele acelei creșteri, în timp ce ne reutilizăm tehnologiile pentru spațiu. În al doilea rând, nu vorbim despre inventarea de noi capacități. Tot ceea ce vorbim despre a face în spațiu se face deja pe Pământ. Tot ce trebuie să facem este să descoperim ce seturi de echipamente vor funcționa împreună ca lanțuri de aprovizionare parțiale folosind resurse spațiale. Trebuie să dezvoltăm o secvență de lanțuri parțiale de aprovizionare, fiecare mai sofisticată decât ultima, fiecare capabilă să facă o porțiune semnificativă din masa următoare. Va necesita inovație, dar este o inovație cu riscuri mai mici, deoarece avem deja o industrie mai sofisticată a Pământului pe care să o copiem.
În al treilea rând, tindem să estimăm că lucrurile se vor întâmpla mai repede decât o fac pe termen scurt, dar mai lent decât o fac pe termen lung. Luați în considerare cât de mult s-a schimbat tehnologia în ultimii 200 de ani și veți fi de acord că nu vor mai dura 200 de ani pentru a face acest lucru. Cred că va fi mult mai puțin de 100 de ani. Pariez că se va face în termen de 50 de ani și, dacă încercăm din greu, am putea să o facem în 20. De fapt, dacă am fi dorit cu adevărat și dacă am ridica banii, cred că am putea să o facem în 10. Dar Le spun oamenilor 20 - 50 de ani. Nu vă faceți griji dacă credeți că este prea lent, deoarece distracția de a face acest lucru poate începe imediat și vom face lucruri cu adevărat mișto în spațiu cu mult înainte ca lanțul de aprovizionare să fie finalizat.
UT: Este într-adevăr mai ieftin și viabil științific să ai o flotă robotizată de nave spațiale decât oamenii, având în vedere costurile de dezvoltare și dificultățile de a face roboții la fel de eficienți pentru a lucra ca oamenii?
Viața biologică are nevoie de un loc precum planeta Pământ. Oamenii au nevoie de mai mult decât atât; avem, de asemenea, nevoie de un lanț alimentar, iar în ultimă analiză avem nevoie de o întreagă ecologie a organismelor în rețea, dependente unele de altele. Și dacă vrem să fim mai mult decât vânători și culegători, atunci civilizația necesită chiar mai mult decât atât. Avem nevoie de lanțul de aprovizionare industrială: toate instrumentele, mașinile și sursele de energie pe care le-am dezvoltat în ultimii 10.000 de ani.
Când părăsim Pământul, trebuie să luăm nu doar un recipient de aer pentru a respira condițiile fizice ale planetei noastre. Avem nevoie de beneficiul întregului ecosistem și al întregii baze industriale care să ne sprijine. Până în prezent, am rămas aproape de Pământ, așa că nu am „tăiat niciodată cu adevărat legăturile neplăcute ale Pământului”. Luăm cu noi un consumabil de alimente și piese de schimb de pe Pământ și trimitem rachete către stația spațială atunci când avem nevoie de mai mult. Chiar și schemele de colonizare a planetei Marte depind de transporturile obișnuite de lucruri de pe Pământ. Acestea sunt lucrurile care fac scumpă punerea oamenilor în spațiu.
Pe de altă parte, roboții pot fi adaptați pentru a trăi în mediul spațial fără nimic mai mult de pe Pământ. Ele pot deveni ecosfera și lanțul de aprovizionare în spațiu de care avem nevoie oamenii. Sub îndrumarea noastră, ei pot transforma orice mediu în mod analog modului în care viața a transformat Pământul. Ele pot produce aer, purifica apa și pot construi habitatele și plăcuțele de aterizare. Atunci, când vom ajunge, va fi mult mai puțin costisitor și va fi și mai sigur. Și acest lucru ne va elibera pentru a ne petrece timpul în spațiu făcând lucrurile care ne fac umani unic. Pe termen lung, roboții vor face spațiul mult mai ieftin pentru oameni.
Dar da, pe termen scurt există lucruri pe care le putem face mai accesibil în spațiu, omitând dezvoltarea industriei robotizate. Putem lansa misiuni de sortare în diverse locuri, iar când terminăm, putem să ne întoarcem acasă înainte să moară toată lumea. Dar asta nu ne îndeplinește marele potențial ca specie. Nu trece civilizația la nivelul următor. Nu permite cercetarea științifică cu un miliard de ori mai mare decât bugetul pe care îl avem astăzi. Nu ne salvează planeta de suprautilizare și poluare industrială. Nu aduce toată umanitatea la nivelul de viață pe care mulți dintre noi ne bucurăm în vest. Nu ne face existența în siguranță în galaxie. Nu face terra noi lumi. Nu ne duce la alte stele. Toate aceste lucruri vor fi posibile pentru aproape nici o investiție suplimentară odată ce vom plăti costurile minuscule ale industriei de bootare din sistemul nostru solar. Merită costul.
UT: vedem o imprimantă 3-D care merge pe Stația Spațială Internațională, iar Agenția Spațială Europeană a vorbit serios despre utilizarea acestei tehnologii pe Lună. Cât de aproape suntem noi de a face acest lucru?
Știu despre alte câteva grupuri care dezvoltă, de asemenea, imprimante 3D care ar putea lucra pe Lună sau Marte pentru a imprima lucrurile direct din regulit. KSC Swamp Works urmărește o abordare tehnologică și a construit un prototip, iar profesorul Behrokh Khoshnevis de la Universitatea din sudul Californiei urmărește o altă abordare și a tipărit deja multe lucruri. Prietenul meu Jason Dunn care a fondat Made In Space, care a introdus imprimanta 3D în ISS, are un alt concept pe care îl urmăresc. Prietenii mei de la NASA mi-au spus că acest lucru este sănătos, având un portofoliu de tehnologii de urmărit, mai degrabă decât unul singur.
Pentru a fi gata pentru misiuni în spațiu, trebuie să faci mai mult decât să testezi lucrurile într-un laborator. Trebuie să faceți testarea în aeronave cu gravitație redusă pentru a vedea dacă materialele precum regulith vor curge în mod corespunzător, în camerele de vid pentru a vă asigura că nimic nu se supraîncălzește sau blocaje și în locații accidentate de câmp precum un deșert sau pe un vulcan pentru a verifica probleme de praf sau alte efecte neașteptate. După aceea, sunteți gata să începeți să proiectați versiunea reală care merge în spațiu, să efectuați testarea finală de calificare unde o agitați și o coaceți până la moarte, să asamblați și să testați versiunea de zbor și să o lansați.
Așadar, mai sunt ani de muncă înainte de tot ce se face. Direcția NASA este de a pune oamenii pe Marte până la jumătatea anului 2030, așa că avem timp și nu există nicio grabă. Dacă vom începe să dezvoltăm industria spațială în regiunea spațiului aproape de Pământ, în paralel cu pregătirea pentru o campanie de pe Marte, probabil că vom începe să testăm imprimantele Regulith pe site-urile de teren și le vom face interoperabile cu alte echipamente mai devreme decât le are în prezent NASA.
UT: Care sunt principalele bariere pentru explorarea robotică pe Lună și nu numai?
Bugetul este singura barieră. Dar făcând un pas înapoi, am putea spune că lipsa de viziune este singura barieră, deoarece, dacă suntem suficient de mulți dintre noi, înțelegem ce este acum posibil în spațiu și cât de revoluționar va fi pentru umanitate, atunci nu va lipsi bugetul.
UT: Mai doriți să adăugați ceva pe care nu l-am adus încă?
Trăim într-o perioadă foarte interesantă când ni se deschid aceste posibilități. Este interesant să ne gândim la lumea pe care o vor vedea nepoții noștri și este interesant să ne gândim la ce putem face pentru a o aduce la bun sfârșit.
Ori de câte ori vorbesc despre acest subiect, după aceea, tinerii din audiență vin și încep să întrebe ce pot face pentru a se implica în industria spațială. Îmi spun că așa vor să-și petreacă viața. Acesta primește acest răspuns pentru că este atât de convingător, atât de logic și atât de corect.
Aceasta este a treia dintr-o serie în trei părți despre construirea unei baze spațiale. Acum două zile: De ce a mea pe lună sau un asteroid? Ieri: Câți bani ar fi nevoie?
