Mes vis dar esame kelerių metų atstumu nuo mielų robotų Mėnulis arba Tarpžvaigždinis kurie padeda jų tyrinėtojams. Bet jei norime pastatyti pagrindą nuo Žemės, robotizuota žvalgyba bus būtina norint sumažinti sąnaudas ir atverti kelią astronautams, teigia Philipas Metzgeris, buvęs NASA Kennedy kosminio centro vyresnysis fizikas.
Paskutinėje trijų dalių serijoje apie bazės paruošimą Mėnulyje ar asteroidą Metzgeris pasakoja apie veiksmus, kuriuos reikia atlikti norint paruošti robotus darbui, ir kokias kliūtis trukdo tai padaryti.
UT: 2012 m. Dokumento lentelė kalba apie mėnulio pramonės žingsnius, pradedant nuotoliniu valdymu ir „į vabzdį panašiu“ roboto intelektu, o po to keliais žingsniais pereinant prie „atidžiai prižiūrimos autonomijos“ (panašios į pele) ir galiausiai. „Beveik visiška autonomija“ (panaši į beždžiones) ir „autonominė robotika“ (panaši į žmogų). Kokius pokyčius ir kiek laiko (išteklių) prireiktų norint žengti šiuos veiksmus?
Dauguma robotinio dirbtinio intelekto pažangų yra padaryta programinėje įrangoje, tačiau jiems taip pat reikia pažangumo skaičiavimo galios srityje. Straipsnyje minėjome, kad iš tikrųjų reikia tik „į pele“ panašios robotikos, kad ji sėkmingai veiktų artimoje Žemėje aplinkoje. Mums reikės robotų, kurie gali pasiimti veržlę ir užsukti ją ant varžto, be kiekvieno judesio iš žemės. Aš tikiu, kad einame trajektorija, kad pasiektume robotikos autonomijos lygmenis jau čia, Žemėje. Man labiau rūpi kurti robotus, kuriuos būtų galima lengvai padaryti kosmose be plačios tiekimo grandinės. Pvz., Mes turime sugalvoti paprastą būdą, kaip gaminti funkcinius robotus variklius, iki minimumo sumažinant robotų, gaminančių tuos pačius variklius, surinkimo užduotis.
Labai sunku įvertinti, kiek tai užtruks. Štai keletas pagrindinių idėjų. Pirma, robotika ir gamybos technologijos jau yra ant sprogstamojo antžeminio augimo kreivės, todėl mes galime vadovautis šio augimo ypatumais, kai pritaikome technologijas kosmosui. Antra, mes nekalbame apie naujų galimybių išradimą. Viskas, ką mes kalbame apie tai, ką darome kosmose, jau yra daroma Žemėje. Mums tereikia išsiaiškinti, kokie įrangos rinkiniai kartu veiks kaip dalinės tiekimo grandinės, naudojančios kosmoso išteklius. Turime sukurti dalinių tiekimo grandinių seką, kiekviena sudėtingesnė nei paskutinė, ir kiekviena iš jų galėtų sudaryti nemažą dalį kitos masės. Reikės naujovių, tačiau tai yra mažesnės rizikos naujovės, nes kopijavimui jau turime sudėtingesnę Žemės pramonę.
Trečia, mes linkę vertinti, kad viskas įvyks greičiau nei artimiausiu metu, bet lėčiau, nei tai daroma per ilgą laiką. Apsvarstykite, kiek technologijos pasikeitė per pastaruosius 200 metų, ir sutiksite, kad tai neprireiks dar 200 metų. Manau, kad bus daug mažiau nei 100 metų. Aš lažinuosi, kad tai bus padaryta per 50 metų, o jei labai stengsimės, tai galime padaryti per 20. Tiesą sakant, jei mes tikrai norėjome ir jei įdėjome pinigų, manau, kad galėtume tai padaryti per dešimt. Bet Aš sakau žmonėms nuo 20 iki 50 metų. Nesijaudinkite, jei manote, kad tai per lėta, nes smagu tai daryti gali prasidėti iš karto, o mes darysime tikrai šaunius dalykus kosmose dar ilgai, kol nebus baigta tiekimo grandinė.
UT: Ar turint robotų erdvėlaivių parką iš tikrųjų pigiau ir moksliškai perspektyviau turėti žmonių, atsižvelgiant į plėtros išlaidas ir sunkumus, kad robotai būtų tokie veiksmingi, kad galėtų dirbti kaip žmonės?
Biologiniam gyvenimui reikia tokios vietos, kaip Žemės planeta. Žmonėms reikia ne to; mums taip pat reikia maisto grandinės, o galutinai analizuojant mums reikalinga visa tinklinių organizmų, vienas nuo kito priklausomų, ekologija. Ir jei mes norime būti daugiau nei medžiotojai ir kolekcionieriai, tada civilizacijai reikia dar daugiau. Mums reikalinga pramoninė tiekimo grandinė: visi įrankiai ir mašinos bei energijos šaltiniai, kuriuos sukūrėme per pastaruosius 10 000 metų.
Palikdami Žemę, norėdami atkartoti fizines mūsų planetos sąlygas, turime kvėpuoti ne tik oro kanistru. Mums palaikyti reikia visos ekosistemos ir visos pramonės bazės naudos. Iki šiol mes buvome arti Žemės, todėl niekada iš tikrųjų „nesupjaustėme žemiškų žemės ryšių“. Mes su savimi pasiimame maisto atsargas ir atsargines dalis iš Žemės, o raketas į kosminę stotį išsiunčiame tada, kai jų reikia daugiau. Net ir planai kolonizuoti Marsą priklauso nuo reguliaraus daiktų gabenimo iš Žemės. Tai yra dalykas, dėl kurio brangu išleisti žmones į kosmosą.
Kita vertus, robotai gali būti pritaikyti gyventi kosminėje aplinkoje be nieko daugiau iš Žemės. Jie gali tapti kosmoso ekosfera ir tiekimo grandine, kurios mums, žmonėms, reikia. Mūsų vadovaujami, jie gali paversti bet kokią aplinką taip, kaip gyvybė pavertė Žemę. Jie gali gaminti orą, išvalyti vandenį ir sukurti buveines bei nusileidimo pagalveles. Tuomet, kai atvyksime, ji bus žymiai pigesnė, be to, bus saugesnė. Ir tai mus išlaisvins praleisti laiką kosmose darant dalykus, kurie mus daro vienareikšmiškai žmones. Ilgainiui robotai padarys kosminę erdvę žymiai pigesnę.
Bet taip, artimiausiu metu yra dalykų, kuriuos galime padaryti pigiau kosmose, praleidžiant robotikos pramonės plėtrą. Galime nufilmuoti įvairias misijas į įvairias vietas, o kai būsime baigę, galėsime užrašyti namus prieš mirdami visi. Bet tai neišpildo mūsų, kaip rūšies, potencialo. Tai nekelia civilizacijos į kitą lygį. Tai neleidžia atlikti mokslinių tyrimų, kurių milijardas kartų viršija biudžetą, kurį turime šiandien. Tai neišsaugo mūsų planetos nuo per didelio naudojimo ir pramoninės taršos. Tai neatitinka visos žmonijos gyvenimo lygio, kurį daugelis iš mūsų mėgaujamės vakaruose. Tai nereiškia, kad mūsų egzistavimas saugus galaktikoje. Tai nepatobulina naujų pasaulių. Tai neatima mūsų į kitas žvaigždes. Visi šie dalykai bus įmanomi beveik be jokių papildomų investicijų, kai tik sumokėsime mažas mūsų saulės sistemos įkrovos pramonės išlaidas. Tai verta išlaidų.
UT: Tarptautinėje kosminėje stotyje matome 3D spausdintuvą, o Europos kosmoso agentūra rimtai kalbėjo apie šios technologijos naudojimą Mėnulyje. Kaip arti mes tai darome?
Aš žinau apie keletą kitų grupių, taip pat kuriančių 3D spausdintuvus, kurie galėtų dirbti Mėnulyje ar Marse ir spausdinti daiktus tiesiai iš regolito. KSC „Swamp Works“ laikosi vieno technologinio požiūrio ir sukūrė prototipą, o Pietų Kalifornijos universiteto profesorius Behrokh Khoshnevis laikosi kito požiūrio ir jau yra išspausdinęs daugybę dalykų. Mano draugas Jasonas Dunnas, įkūręs „Made In Space“, įterpiantį 3D spausdintuvą į TKS, turi kitą koncepciją, kurios jie laikosi. Mano draugai NASA man pasakė, kad tai yra sveika priemonė, turinti ne vieną, o daugybę technologijų, kurių reikia siekti.
Norėdami būti pasirengę misijoms kosmose, turite ne tik išbandyti dalykus laboratorijoje. Jums reikia atlikti bandymus mažesnio sunkumo orlaiviuose, kad patikrintumėte, ar tokios medžiagos, kaip regolitas, tekės tinkamai, vakuumo kamerose, kad įsitikintumėte, jog niekas neperkaista ar neužstringa, ir nelygose lauko vietose, pavyzdžiui, dykumoje ar ugnikalnyje, kad patikrintumėte, ar nėra dulkių ar kitų netikėti padariniai. Po to jūs esate pasirengęs pradėti projektuoti tikrąją kosmoso versiją, atlikti baigiamuosius kvalifikacinius testus, kai suplaksite ir iškepsite iki mirties, surinkti ir išbandyti skrydžio versiją bei paleisti.
Taigi laukia visi metai, kol viskas bus padaryta. NASA siekia, kad žmonės būtų atsidūrę Marse iki 2030-ųjų vidurio, taigi mes taip pat turime laiko ir skubėti nereikia. Jei pradėsime kurti kosmoso pramonę arti Žemės esančiame kosmoso regione, tuo pat metu ruošdamiesi Marso kampanijai, tikriausiai pradėsime tikrinti regolitinius spausdintuvus lauko vietose ir padarysime juos suderinamus su kita įranga greičiau, nei NASA dabar reikia.
UT: Kokios yra pagrindinės kliūtys robotų tyrinėjimams Mėnulyje ir už jo ribų?
Biudžetas yra vienintelė kliūtis. Bet žengdami žingsnį atgal, galime sakyti, kad trūksta vizijos, yra vienintelė kliūtis, nes jei pakankamai mūsų suprastų, kas dabar įmanoma kosmose ir kokia revoliucinga tai bus žmonijai, biudžeto netrūktų.
UT: Ar yra dar kažkas, ką norėtumėte pridurti, kad dar neišugdžiau?
Mes gyvename labai jaudinančiu metu, kai mums atveriamos šios galimybės. Įdomu galvoti apie pasaulį, kurį matys mūsų anūkai, ir įdomu galvoti, ką galime padaryti, kad jį sukurtume.
Kai aš kalbu šia tema, po to jaunimas auditorijoje sugalvoja ir pradeda klausti, ką jie gali padaryti, kad įsitrauktų į kosmoso pramonę. Jie man sako, kad taip jie nori praleisti savo gyvenimą. Jis sulaukia tokio atsakymo, nes yra toks įtikinamas, logiškas ir teisingas.
Tai yra trečiasis trijų dalių ciklas apie kosminės bazės kūrimą. Prieš dvi dienas: Kodėl mano mėnulis ar asteroidas? Vakar: Kiek tai užtruktų?