Olemme vielä muutaman vuoden päässä söpöistä roboteista Kuu tai tähtienvälinen jotka auttavat heidän tutkijaansa. Mutta jos haluamme rakentaa tukikohdan maapallon ulkopuolelle, robottiäly on välttämätöntä kustannusten alentamiseksi ja astronautien tietä valmistelemiseksi, väittää NASA: n Kennedyn avaruuskeskuksen entinen vanhempi tutkimusfyysikko Philip Metzger.
Viimeisessä kolmiosaisesta sarjasta, joka koski pohjan valmistamista kuuhun tai asteroidiin, Metzger puhuu vaiheista, joilla robotit saadaan valmiiksi työhön, ja mitä esteitä on tämän toteuttamisessa.
UT: Vuoden 2012 paperissasi oleva taulukko puhuu kuun teollisuuden vaiheista, aloittaen etätoiminnasta ja "hyönteisten kaltaisesta" robottiluonteesta ja etenemällä sitten muutaman askeleen läpi "tarkkaan valvottuun autonomiaan" (hiirimaiseen) ja lopulta ”Melkein täydellinen autonomia” (apinan kaltainen) ja “autonominen robotti” (ihmisen kaltainen). Millaista kehitystä ja kuinka paljon aikaa / resursseja kuluu näiden vaiheiden etenemiseen?
Suurin osa robottisen tekoälyn edistyksestä tapahtuu ohjelmistoissa, mutta ne vaativat myös kehitystä laskentateholla. Mainitsimme lehdessä, että todella tarvitaan vain “hiiren kaltaista” robotiikkaa, jotta se voi menestyä lähiympäristössä. Tarvitsemme robotteja, jotka voivat poimia mutterin ja ruuvata sen pulttiin ilman, että jokaista liikettä käsketään maasta. Uskon, että olemme linjalla saavuttaaksemme nämä robotti autonomian tasot jo täällä maapallolla. Olen enemmän huolissaan robottien kehittämisestä, jotka voidaan tehdä helposti avaruudessa ilman laajaa toimitusketjua. Esimerkiksi meidän on keksittävä yksinkertainen tapa valmistaa robotteja toiminnallisia moottoreita minimoimalla kokoonpanotehtävät robotille, joka valmistaa samoja moottoreita, jotka ovat itsessään.
On erittäin vaikea arvioida, kuinka kauan tämä vie. Tässä on joitain ohjaavia ideoita. Ensinnäkin robottiikka ja valmistustekniikat ovat jo räjähdysmäisellä kasvukäyrällä maanpäällistä käyttöä varten, joten voimme ajaa kasvun vastaavuuksia, kun suunnittelemme tekniikat uudelleen avaruuteen. Toiseksi, emme puhu uusien ominaisuuksien keksinnästä. Kaikki mitä puhumme avaruudessa tekemisestä, tehdään jo maapallolla. Ainoa mitä meidän on tehtävä on selvittää, mitkä laitekokonaisuudet toimivat yhdessä osittaisina toimitusketjuina, jotka käyttävät avaruusresursseja. Meidän on kehitettävä sarja osittaisia toimitusketjuja, jokainen hienostuneempi kuin viimeinen, ja jokainen pystyy muodostamaan merkittävän osan seuraavan massasta. Se vaatii innovaatiota, mutta se on vähemmän riskialttiita innovaatioita, koska meillä on jo maapallon edistyneempi teollisuus kopioida.
Kolmanneksi, meillä on taipumus arvioida, että asiat tapahtuvat nopeammin kuin lähitulevaisuudessa, mutta hitaammin kuin pitkällä aikavälillä. Mieti, kuinka paljon tekniikkaa on muuttunut viimeisen 200 vuoden aikana, ja hyväksyt, että tämän tekeminen ei vie enää 200 vuotta. Luulen, että se on paljon vähemmän kuin 100 vuotta. Vedon vetoa, että se tehdään 50 vuoden kuluessa, ja jos yritämme kovasti, voimme tehdä sen 20: ssä. Itse asiassa, jos todella haluaisimme ja laittaisimme rahat, luulen, että voisimme tehdä sen kymmenessä. Mutta Sanon ihmisille 20-50 vuotta. Älä huolestu, jos mielestäsi se on liian hidasta, koska sen tekemisen hauska voi alkaa heti, ja teemme todella viileitä asioita avaruudessa kauan ennen toimitusketjun valmistumista.
UT: Onko todella halvempaa ja tieteellisesti kannattavaa saada robotti avaruusalusta kuin ihmisiä, ottaen huomioon kehityskustannukset ja vaikeudet tehdä roboteista yhtä tehokkaita toimimaan kuin ihmiset?
Biologinen elämä tarvitsee maapallon kaltaisen paikan. Ihmiset tarvitsevat enemmän; Tarvitsemme myös ravintoketjun, ja lopulta tarvitsemme kokonaisen ekologisesti verkottuneiden organismien, jotka ovat toisistaan riippuvaisia. Ja jos haluamme olla enemmän kuin metsästäjiä ja keräilijöitä, sivilisaatio vaatii vielä enemmän. Vaadimme teollista toimitusketjua: kaikkia työkaluja ja koneita sekä energialähteitä, joita olemme kehittäneet viimeisen 10 000 vuoden aikana.
Kun poistumme Maasta, meidän ei tarvitse vain hengittää polttoainesäiliötä replikoimaan planeettamme fyysisiä olosuhteita. Tarvitsemme koko ekosysteemin ja koko teollisuuspohjan etuja tukeaksemme meitä. Toistaiseksi olemme pysyneet lähellä maata, joten emme ole koskaan oikeasti ”katkaisseet maan matalia siteitä”. Otamme kuluttamattoman määrän ruokaa ja varaosia maapallolta ja lähetämme raketteja avaruusasemalle, kun tarvitsemme lisää. Jopa Marsin siirtämisohjelmat riippuvat säännöllisistä asioiden lähetyksistä maapallolta. Nämä asiat tekevät ihmisten asettamisesta avaruuteen kallista.
Toisaalta robotteja voidaan mukauttaa elämään avaruusympäristössä ilman mitään muuta maapallosta. Niistä voi tulla ekosfääri ja toimitusketju avaruudessa, joita me ihmiset tarvitsemme. Ohjauksessamme he voivat muuttaa minkä tahansa ympäristön samalla tavalla kuin elämä on muuttanut maan. He voivat tehdä ilmaa, puhdistaa vettä ja rakentaa elinympäristöjä ja laskupatoja. Sitten, kun saavumme, se on huomattavasti halvempi ja myös turvallisempi. Ja tämä vapauttaa meidät viettämään aikamme avaruudessa tekemällä asioita, jotka tekevät meistä yksilöllisesti ihmisen. Pitkällä aikavälillä robotit tekevät avaruudesta huomattavasti halvempaa ihmisille.
Mutta kyllä, lähitulevaisuudessa on asioita, jotka voimme tehdä edullisemmin avaruudessa ohittamalla robotiteollisuuden kehityksen. Voimme ampua sortie-matkoja eri paikkoihin, ja kun olemme valmiita, voimme zip takaisin kotiin ennen kuin kaikki kuolevat. Mutta se ei täytä suurta potentiaaliamme lajana. Se ei vie sivilisaatiota seuraavalle tasolle. Se ei mahdollista tieteellistä tutkimusta miljardinkertaisella budjetilla, joka meillä on tänään. Se ei pelasta planeettamme liialliselta käytöltä ja teollisuuden pilaantumiselta. Se ei johda koko ihmiskuntaa elintasoon, jota monet meistä nauttivat lännessä. Se ei tee olemassaolostamme turvallista galaksissa. Se ei tee maapallon muotoa uusiin maailmoihin. Se ei vie meitä muihin tähtiin. Kaikki nämä asiat ovat mahdollisia melkein ilman mitään lisäinvestointeja, kun maksamme aurinkojärjestelmässämme pienet käynnistysteollisuuden kustannukset. Se on kustannuksen arvoinen.
UT: Näemme kolmiulotteisen tulostimen menevän kansainväliselle avaruusasemalle, ja Euroopan avaruusjärjestö on puhunut vakavasti tämän tekniikan käytöstä kuuhun. Kuinka lähellä olemme todella tekemässä tätä?
Tunnen useita muita ryhmiä, jotka myös kehittävät 3D-tulostimia, jotka voisivat työskennellä Kuulla tai Marsilla tulostaaksesi asioita suoraan regolitista. KSC Swamp Works noudattaa yhtä teknologista lähestymistapaa ja on rakentanut prototyypin, ja professori Behrokh Khoshnevis Etelä-Kalifornian yliopistossa noudattaa toista lähestymistapaa ja on painannut jo monia asioita. Ystävälläni Jason Dunnilla, joka perusti Made In Space -palvelun, joka asetti 3D-tulostimen ISS: ään, on toinen ajatus, jota he ajavat. Ystäväni NASA: ssa ovat kertoneet minulle, että tämä on terveellistä, sillä hänellä on mieluummin tarjolla oleva tekniikka kuin vain yksi.
Valmistauduksesi avaruusmatkoihin sinun on tehtävä enemmän kuin testata asioita laboratoriossa. Sinun on tehtävä testaus pienipainoisilla lentokoneilla nähdäksesi, vuotavatko materiaalit, kuten regolith, tyhjiökammioissa varmistaaksesi, että mikään ei ylikuumene tai tukkeudu, ja karuilla kenttäpaikoilla, kuten aavikko tai tulivuori, tarkistaaksesi pölyongelmia tai muita odottamattomat vaikutukset. Sen jälkeen olet valmis aloittamaan avaruuteen menevän varsinaisen version suunnittelun, tekemään lopullisen pätevyystestauksen, jossa sitä ravistetaan ja paistetaan puoliksi kuolemaan, koota ja testata lentoversio ja käynnistää se.
Joten edessä on vuotta työtä ennen kuin kaikki, mitä tehdään. NASA: n suunta on viedä ihmiset Marsille 2030-luvun puoliväliin mennessä, joten meillä on myös aikaa eikä kiirettä. Jos aloitamme avaruusteollisuuden käynnistämisen avaruudessa lähellä Maata, valmistauduttaessa Mars-kampanjaan, aloitamme todennäköisesti regolith-tulostimia kenttäkohteissa ja teemme niistä yhteentoimivia muiden laitteiden kanssa ennemmin kuin NASA nykyisin tarvitsee niitä.
UT: Mitkä ovat tärkeimmät esteet robottien etsinnälle kuu- ja ulkopuolella?
Budjetti on ainoa este. Mutta askel taaksepäin voimme sanoa, että vision puute on ainoa este, koska jos tarpeeksi meistä ymmärtää, mitä avaruudessa on nyt mahdollista ja kuinka vallankumouksellinen se on ihmiskunnalle, budjetista ei tule puutetta.
UT: Onko jotain muuta sinun lisätä, jota en ole vielä kasvatanut?
Elämme erittäin jännittävää aikaa, kun nämä mahdollisuudet avataan meille. On mielenkiintoista ajatella maailmaa, jonka lastenlapsemme näkevät, ja on jännittävää ajatella, mitä voimme tehdä sen saavuttamiseksi.
Aina kun puhun tästä aiheesta, jälkeenpäin yleisön nuoret kertovat ja alkavat kysyä, mitä he voivat tehdä osallistuakseen avaruusteollisuuteen. He kertovat minulle, että he haluavat viettää elämänsä tällä tavalla. Se saa vastauksen, koska se on niin pakottava, niin looginen ja niin oikea.
Tämä on kolmas avaruusalustan rakentamista koskevasta kolmiosaisesta sarjasta. Kaksi päivää sitten: Miksi minun kuuhun tai asteroidi? Eilen: Kuinka paljon rahaa se vie?
