Néhány évig még távol vagyunk az aranyos robotoktól Hold vagy Csillagközi amelyek segítenek emberi felfedezőiknek. De ha építeni akarunk egy bázist a Föld felől, akkor a robot intelligencia alapvető fontosságú a költségek csökkentése és az űrhajósok útjának előkészítése szempontjából - állítja Philip Metzger, a NASA Kennedy Űrközpontjának volt kutatási fizikusa.
Az alap a holdon vagy egy aszteroidának elkészítéséről szóló három részből álló sorozat utolsó részében Metzger arról szól, hogy milyen lépések vannak a robotok készen állnak a munkára, és milyen akadályok állnak ennek megvalósításában.
UT: A 2012-es cikkben szereplő táblázat a holdipar lépéseiről szól, kezdve a távmunkával és egy „rovarszerű” robot intelligenciával, majd néhány lépéssel az „szorosan felügyelt autonómia” (egér-szerű) felé haladva és végül „Szinte teljes autonómia” (majomszerű) és „autonóm robotika” (emberi jellegű). Milyen fejleményekre és mennyi időre / erőforrásokra lenne szükség ahhoz, hogy ezen lépések során haladást érjen el?
A robot mesterséges intelligencia terén a legtöbb előrelépést a szoftver hajtja végre, de a számítástechnika terén is előrelépésre van szükség. A cikkben megemlítettük, hogy valóban csak „egérszerű” robotika szükséges ahhoz, hogy sikeres legyen a Föld közeli környezetben. Szükségünk lesz robotokra, amelyek fel tudják venni egy anyát és csavarozhatják azt egy csavarra anélkül, hogy minden mozgást a Földről kellene utasítani. Úgy gondolom, hogy egy olyan pályán haladunk, hogy elérjük a robotika ezen autonómiájának ezen szintjét már a Földön. Jobban aggasztom az olyan robotok kifejlesztése, amelyek könnyen elkészíthetők az űrben, kiterjedt ellátási lánc nélkül. Például ki kell dolgoznunk egy egyszerű módszert a robotok funkcionális motorjainak előállítására, minimalizálva az összeszerelési feladatot a robotok számára, amelyek ugyanazokat a motorokat gyártják, amelyek önmagukban vannak.
Nagyon nehéz megbecsülni, meddig tart ez. Íme néhány irányadó ötlet. Először is, a robotika és a gyártási technológiák már a robbanásveszélyes növekedési görbén vannak a földi alkalmazások számára, tehát ennek a növekedésnek az együttes vonzásaira tudunk lépni, amikor a technológiákat űrre célszerűen felhasználjuk. Másodszor, nem az új képességek feltalálásáról van szó. Mindent, amiről beszélünk, az űrben történik, már megtörténik a Földön. Csak annyit kell tennünk, hogy felfedezzük, hogy az eszközkészletek hogyan működnek együtt részleges ellátási láncokként az űrforrások felhasználásával. Fejlesztenünk kell a részleges ellátási láncok sorozatát, amelyek mindegyike kifinomultabb, mint az utolsó, mindegyik képes a következők tömegének jelentős részét előállítani. Innovációt igényel, de alacsonyabb kockázatú innováció, mivel már van a Föld kifinomultabb iparága a másoláshoz.
Harmadszor, hajlamosak vagyunk becsülni, hogy a dolgok gyorsabban fognak megtörténni, mint a közeljövőben, de lassabban, mint hosszú távon. Fontolja meg, mennyire változott meg a technológia az elmúlt 200 évben, és elfogadja, hogy ez nem jár további 200 évvel, amíg ezt meg nem valósítja. Azt hiszem, sokkal kevesebb lesz, mint 100 év. Fogadok, hogy 50 éven belül megtörténik, és ha erőteljesen megpróbáljuk, akkor 20-ban meg is tudjuk csinálni. Valójában azt gondolom, hogy tíz évben meg tudnánk csinálni, és ha feltennénk a pénzt. 20-50 éves embereknek mondom. Ne aggódjon, ha úgy gondolja, hogy ez túl lassú, mert a cselekedetek móka azonnal elindulhat, és nagyon jó dolgokat fogunk csinálni az űrben, még mielőtt az ellátási lánc teljes lesz.
UT: Valóban olcsóbb és tudományos szempontból életképes, ha robotikus űrhajóflotta van, mint az emberek, tekintettel a fejlesztési költségekre és annak nehézségeire, hogy a robotok ugyanolyan hatékonyak legyenek, mint az emberek?
A biológiai életnek olyan helyre van szüksége, mint a Föld bolygó. Az embereknek ennél többre van szükségük; szükségünk van egy élelmiszerláncra is, és végső soron a hálózatba szervezett organizmusok teljes ökológiájára van szükségünk, amelyek egymástól kölcsönösen függnek. És ha nem csak vadászok és gyűjtők akarunk lenni, akkor a civilizáció ennél is többet igényel. Szükségünk van az ipari ellátási láncra: az összes eszközre, gépre és energiaforrásra, amelyet az elmúlt 10 000 évben fejlesztettünk ki.
Amikor elhagyjuk a Földet, nem csupán egy levegőtartályt kell levegőbe vennünk, hogy megismételjük bolygónk fizikai körülményeit. Szükségünk van az egész ökoszisztéma és az egész ipari bázis előnyeire, hogy támogasson minket. Eddig közel álltunk a Földhöz, így soha nem „vágtuk meg a Föld gonosz kötelékeit”. Fogyasztható élelmiszereket és alkatrészeket szállítunk a Földről, és rakétákat küldünk az űrállomáshoz, amikor még szükségünk van rá. Még a Mars gyarmatosítási rendszerei attól is függnek, hogy a Földről rendszeresen szállítanak-e dolgokat. Ezek a dolgok, amelyek megnehezítik az emberek űrbe helyezését.
A robotok viszont adaptálhatók az űrkörnyezetben való élethez, a Földtől való távozás nélkül. Ezek válhatnak az űrkutatás és ellátási láncává az űrben, amelyre embereknek szükségünk van. Vezetésünk alatt bármilyen környezetet átalakíthatnak, hasonlóan ahhoz, ahogyan az élet átalakította a Földet. Levegőt termelhetnek, tisztítják a vizet, és felépíthetik az élőhelyeket és a partokat. Akkor, amikor megérkezünk, lényegesen olcsóbb lesz, és biztonságosabb is. És ez felszabadít minket arra, hogy időt töltsünk az űrben olyan dolgok elvégzésével, amelyek egyedivé teszik az embereket. Hosszú távon a robotok jelentősen olcsóbbá teszik a helyet az emberek számára.
De igen, a közeljövőben vannak olyan dolgok, amelyeket az űrben kedvezőbb módon tehetünk, ha kihagyjuk a robotipar fejlesztését. Lövöldözhetünk különféle helyekre válogatott küldetéseket, és amikor készen állunk, visszatérhetünk haza, mielőtt mindenki meghal. De ez nem felel meg a fajként rejlő nagy lehetőségeinknek. Nem veszi a civilizációt a következő szintre. Ez nem teszi lehetővé a tudományos kutatást a jelenleg rendelkezésre álló költségvetés milliárdszorosával. Ez nem menti meg bolygónkat a túlzott használat és az ipari szennyezés ellen. Ez nem egészíti ki az egész emberiséget az életszínvonallal, amelyet sokan nyugaton élvezünk. Ez nem teszi biztonságossá a létezésünket a galaxisban. Ez nem változtatja meg az új világokat. Más csillagokhoz nem visz minket. Mindezek szinte bármilyen további beruházás nélkül lehetségesek, mihelyt kifizetjük a napenergia rendszerünkben a bootstrapping iparág apró költségeit. Megéri a költségeket.
UT: Egy 3D-s nyomtatót látunk a Nemzetközi Űrállomáson, és az Európai Űrügynökség komolyan beszélt ennek a technológiának a Holdon történő használatáról. Mennyire közel állunk ehhez?
Számos más csoportról is ismerem azokat a 3D nyomtatókat, amelyek fejlesztenek a Holdon vagy a Marson, hogy dolgokat nyomtassanak közvetlenül a regolitból. A KSC Swamp Works egy technológiai megközelítést követ és prototípust épített fel, Behrokh Khoshnevis professzor a Dél-Kaliforniai Egyetemen pedig egy másik megközelítést alkalmaz, és már sok dolgot kinyomtatott. Jason Dunn barátnőm, aki megalapította a Made In Space alkalmazást, amely beillesztette a 3D nyomtatót az ISS-be, egy másik koncepcióval rendelkezik, amelyet folytatnak. A NASA-i barátaim azt mondták nekem, hogy ez egészséges, hiszen nemcsak egy, hanem folytatott technológiával rendelkezik.
Az űrben történő küldetésekre való felkészüléshez többet kell tennie, mint tesztelnie a dolgokat egy laboratóriumban. Vizsgálnia kell a csökkentett gravitációs repülőgépeken, hogy meggyőződjön arról, hogy az olyan anyagok, mint a regolith, megfelelően folynak-e, vákuumkamrákban, hogy megbizonyosodjon arról, hogy semmi sem melegszik-e vagy elakad-e, valamint robusztus terepen, például sivatagban vagy vulkánon, hogy ellenőrizze a porproblémákat vagy más váratlan hatások. Ezután készen áll arra, hogy megtervezze az űrbe menő aktuális verziót, elvégezze a végső képesítési tesztet, ahol megrázza és félig halálra süti, összeállítja és teszteli a repülési verziót, és elindítja.
Tehát még hosszú évek vannak a munka előtt, mielőtt minden megtörténik. A NASA iránya az, hogy az embereket a Marsra tegyék 2030-as évek közepére, tehát van időnk is, és nincs rohanás. Ha elkezdjük az űripar indítását a Föld közeli térségében, a Mars-kampányra való felkészüléssel párhuzamosan, akkor valószínűleg megkezdjük a terepi helyszíneken a regolith nyomtatók tesztelését, és hamarosan a NASA-nak szükségessé teszik más eszközökkel történő átjárhatóságot.
UT: Mi a fő akadálya a robotkutatásnak a Holdon és azon túl?
Az egyetlen akadály a költségvetés. De visszalépve azt mondhatjuk, hogy a látás hiánya az egyetlen akadály, mert ha elég sokunk megérti, hogy mi lehetséges az űrben és milyen forradalmi lesz az emberiség számára, akkor nem lesz költségvetés.
UT: Van még valami, amit hozzá szeretnél adni, hogy még nem tettem fel?
Nagyon izgalmas időben élünk, amikor ezeket a lehetőségeket megnyitják számunkra. Izgalmas gondolkodni azon a világon, amelyet az unokák látnak, és izgalmas gondolkodni azon, hogy mit tehetnénk annak érdekében.
Amikor beszélek erről a témáról, utána felállnak a közönség fiataljai, és elkérdezik, mit tehetnek az űriparba való bekapcsolódás érdekében. Azt mondják, hogy így akarják tölteni az életüket. Ezt a választ kapja, mert annyira kényszerítő, logikus és nagyon helyes.
Ez a harmadik egy háromrészes sorozatban, amely egy űrbázis építéséről szól. Két nappal ezelőtt: Miért az enyém a Holdon vagy egy aszteroida? Tegnap: Mennyit igényelne pénz?
