Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI) kertoo, että heidän vedenalainen robottinsa on juuri saanut päätökseen ensimmäisen automaattisen vedenalaisen näytteenotto-operaation. Robotin nimi on Nereid Under Ice (NEI), ja se keräsi näytteen Kreikassa. WHOI kehittää Nereidiä yhdessä NASA: n Planetary Science and Technology from Analog Research (PSTAR) -ohjelman kanssa.
NUI on hiukan pienempi kuin älyauto ja painaa noin 1800 kg (3960 lbs.), Ja se tekee tärkeätä tieteellistä työtä täällä maan päällä. Viime kuukauden tehtävässä se keräsi näytteen Kolombon tulivuoresta, aktiivisesta vedenalaisesta tulivuoresta lähellä Kreikan Santorinin saarta. Osa kraatterikerroksesta on hydrotermisten tuuletusaukkojen kenttä, joka on peitetty paksulla bakteerimatolla. Kerättyä NUI-näytettä käytetään tutkimaan mikrobien elämää.
"Yksi tavoitteistamme oli heittää pois ohjainta ja pystyimme tekemään juuri sen."
Rich Camilli, WHOI: n apututkija, automaatioteknologian kehittämisen johtaja
NUI: n kehitys johtuu tulevien virkamatkojen vaatimuksista joillekin aurinkokuntamme kuille, kuten Europa ja Ganymede, joilla on merenpinnan yläpuolella. Näiden maailmojen tutkiminen vaatii uuden tyyppistä robottia, joka voi toimia itsenäisesti vedenalaisessa tilassa sen sijaan, että se kiertää pintaan.
Rich Camilli on apulaistutkija WHOI: ssä, joka johtaa automaatiotekniikan kehittämistä osana NASA: n Planetary Science and Technology of Analog Research (PSTAR) monitieteistä tutkimusohjelmaa. Camilli sanoi lehdistötiedotteessa: ”Ajoneuvon ottaminen näytteeseen ilman ohjaajaa oli valtava askel eteenpäin. Yksi tavoitteistamme oli heittää pois ohjainta ja pystyimme tekemään juuri sen. ”
Itse ajavien autojen tullessa olemme tottuneet ajatukseen automatisoiduista ajoneuvoista. Mutta vedenalainen ympäristö on paljon erilainen - ja paljon vaarallisempi - kuin päällystetty pinta. Riittävän vankan tekoälyn kehittäminen kyseiselle ympäristölle on haaste. Camilli oli osa kansainvälistä tutkijaryhmää, joka tutkii elämää Kolombossa, kemiallisesti rikkaassa ympäristössä. Mutta Camilli oli myös paikalla oppimaan lisää siitä, kuinka itsenäiset robotit voivat tutkia vedenalaisia ympäristöjä.
NUI: n tekoäly sisältää ohjelmistosuunnittelijan, jonka nimi on Spock. Spock antaa NUI: lle paitsi ottaa näytteitä itsenäisesti myös valita parhaita paikkoja näille näytteille. Kaukaisella kuulla, maanalaisessa valtameressä, tämäntyyppinen hienostunut edistynyt AI on tarpeen.
"Jos meillä on tämä mahtava visio lähettää robotteja sellaisiin paikkoihin kuten Europa ja Enceladus, heidän on viime kädessä toimittava näin itsenäisesti ja ilman lentäjän apua."
Gideon Billings, Michiganin yliopisto
Gideon Billings on vieraana opiskelija Michiganin yliopistosta, jonka tutkimuksen aiheena on automatisoitu tekniikka. Laskutuskoodia käytettiin tämän aivan ensimmäisen näytteen keräämiseen. Hän antoi yhden komennon NUI: n itsenäiselle manipulaattorille, ja NUI teki loput. NUI jatkoi hetkellään robottivartta ja käytti slurp-letkunäytteistä materiaalin imemiseen.
Billings ymmärtää, että mikä tahansa tehtävä, jolla tutkitaan Kuonen meren alla olevia valtameriä, tarvitaan erittäin edistyksellisiä, erityisiä tekniikoita, mukaan lukien hienostunut AI. "Jos meillä on tämä mahtava visio lähettää roboteja sellaisiin paikkoihin, kuten Eurooppa ja Enceladus [vastaavasti Jupiterin ja Saturnuksen kuut], heidän on viime kädessä työskenneltävä näin itsenäisesti ja ilman lentäjän apua", hän sanoo.
Radiosignaalin saavuttaminen Jupiteriin maasta voi viedä 35 minuuttia, joten edestakainen viestintä vie yli tunnin. On kriittistä, että etsintärobotit voivat ”ajatella” itsensä ajanjaksoja suorittaen tehtäviä ja välttäen vaaroja. Näiden tavoitteiden saavuttamiseksi Billings ja muut työskentelevät AI: n parissa. Heidän tavoitteenaan on “kouluttaa” robotit näkemään kuin ROV: n (kauko-ohjattavien ajoneuvojen) lentäjät “katseen seuranta” -teknologialla. He haluavat myös rakentaa vankan ihmisen ja koneen käyttöliittymän kielen, jotta tutkijat voivat puhua suoraan robotti ajoneuvoon ilman, että ohjaaja tarvitsee kääntää komentoja.
Visio on, että ryhmä ROV-autoja, kuten Nereid Under Ice, toimisi yhdessä.
"Voimme lopulta nähdä, että meillä on kognitiivisten merirobotien verkko, jossa on yhteinen älykkyys, joka kattaa koko laivaston, ja jokainen ajoneuvo toimii yhteistyössä kuten mehiläiset pesässä", Camilli sanoo. "Se menee huomattavasti pidemmälle kuin joystickin menettäminen."
NUI: ta on kehitetty muutaman vuoden ajan. Se on testattu arktisella alueella, missä se matkusti jään alla ja keräsi tietoja lämpenemisalueesta. NUI pystyi matkustamaan pidemmälle kuin jäänyt ajoneuvo.
NUI pystyy kuljettamaan 40 km (25 mailia) sivusuunnassa vedenalaiseen, paljon kauempana kuin muille ROV-autoille tyypillinen muutama sata jalkaa. Kun se on kytketty ohuella kuituoptisella kaapelilla, se voi lähettää teräväpiirtovideon takaisin emoalukselleen. Siinä on täysi sarja akustisia, kemiallisia ja biologisia antureita ja seitsemän funktionaalinen manipulaattorivarsi. Se voi sukeltaa alas 2000 metrin syvyyteen (6500 ft.)
Lisää:
- Lehdistötiedote: WHOI: n vedenalainen robotti ottaa ensimmäisen tunnetun automatisoidun näytteen valtamerestä
- WHOI: HROVNereid jäällä
- Space Magazine: Aquatic Rover ajaa jään alapuolella Antarktissa
