Oceanografska institucija Woods Hole (WHOI) pravi, da je njihov podvodni robot pravkar zaključil prvo avtomatizirano operacijo podvodnega vzorčenja. Robot se imenuje Nereid Under Ice (NEI) in je vzel vzorec v Grčiji. WHOI razvija Nereid v povezavi z NASA-ino planotarno znanostjo in tehnologijo iz Analog Research (PSTAR) programa.
NUI je nekoliko manjši od pametnega avtomobila in tehta približno 1800 kg (3960 funtov). Tukaj na Zemlji opravlja nekaj pomembnih znanstvenih del. V misiji prejšnjega meseca je zbrala vzorec iz vulkana Kolombo, aktivnega podvodnega vulkana blizu grškega otoka Santorini. Del kraterja je polje hidrotermalnih odprtin, prekritih z debelo bakterijsko preprogo. Zbrani vzorec NUI bo uporabljen za proučevanje življenjske dobe mikrobov.
"Eden od naših ciljev je bil izstaviti krmilno palico in to smo lahko storili."
Rich Camilli, strokovni sodelavec WHOI, vodja pri razvoju tehnologije za avtomatizacijo
Razvoj NUI izhaja iz zahtev prihodnjih misij do nekaterih lun v našem Osončju, kot sta Europa in Ganymede, ki imajo podzemne oceane. Raziskovanje teh svetov bo zahtevalo novo vrsto robota, ki lahko deluje samostojno pod vodo, namesto da se vrti po površini.
Rich Camilli je pridruženi znanstvenik WHOI, ki je vodil razvoj tehnologije za avtomatizacijo, ki je del NASA-ovega planetarnega nauka in tehnologije iz Analog Research (PSTAR) interdisciplinarnega raziskovalnega programa. Camilli je v sporočilu za javnost dejal: "Če je vozilo vzelo vzorec brez pilota, je bil to velik korak naprej. Eden od naših ciljev je bil izstreliti krmilno palico in to smo lahko storili. "
S pojavom samovozečih avtomobilov smo se že navadili na idejo o avtomatiziranih vozilih. Toda podvodno okolje je veliko drugačno - in veliko bolj nevarno - od asfaltirane površinske ceste. Razvoj dovolj robustne umetne inteligence za to okolje je izziv. Camilli je bila del mednarodne ekipe raziskovalcev, ki so preučevali življenje na Kolombu, hudo kemično bogatem okolju. Toda Camilli je bil tudi tam, da bi izvedel več o tem, kako lahko avtonomni roboti raziskujejo podvodna okolja.
Umetna inteligenca NUI vključuje načrtovalnik programske opreme, imenovan "Spock." Spock omogoča, da NUI ne samo odvzame vzorce avtonomno, ampak tudi izbere najboljša mesta za te vzorce. Na daljni luni, v podzemeljskem oceanu, bo potrebna ta vrsta izpopolnjenega naprednega AI.
"Če imamo to veliko vizijo pošiljanja robotov v kraje, kot sta Evropa in Enceladus, bodo na koncu morali delovati neodvisno, kot je to, in brez pomoči pilota."
Gideon Billings, Univerza v Michiganu
Gideon Billings je gostujoča študentka z univerze v Michiganu, katere diplomsko delo se osredotoča na avtomatizirane tehnologije. Za zbiranje tega prvega vzorca je bila uporabljena koda Billings. Enoten ukaz je izdal avtonomnemu manipulatorju NUI, NUI pa je naredil ostalo. Čez nekaj trenutkov je NUI podaljšal svojo robotsko roko in uporabil vzorčevalnik cevk za cev, da je sesal nekaj materiala.
Billings razume, da bo vsaka misija za proučevanje podzemnih oceanov lun, kot je Evropa, zahtevala izjemno napredne, specifične tehnologije, vključno s prefinjeno AI. "Če imamo to veliko vizijo pošiljanja robotov v kraje, kot sta Evropa in Enceladus [Lun Jupiter oziroma Saturn], bodo morali na koncu delovati neodvisno, ne da bi to pomagali piloti," pravi.
Radijski signal lahko doseže Jupiter z Zemlje do 35 minut, tako da bo komunikacija naprej in nazaj trajala eno uro. Ključno je, da si raziskovalni roboti lahko nekaj časa "omislijo" sebe, izpolnjujejo naloge in se izognejo nevarnostim. Da bi dosegli te cilje, bodo Billings in drugi še naprej delali na AI. Njihov cilj je »usposobiti« robote, da bi bili videti kot piloti ROV-jev (vozila na daljavo) s tehnologijo »sledenje« pogledom. Prav tako želijo zgraditi trden jezik vmesnika človek-stroj, tako da se znanstveniki lahko pogovarjajo neposredno z robotskim vozilom, ne da bi moral pilot prevajati ukaze.
Vizija je skupina ROV-ov, kot je Nereid Under Ice, sodelovati.
"Sčasoma lahko vidimo, da imamo mrežo kognitivnih oceanskih robotov, kjer obstaja skupna inteligenca, ki sega v celoten vozni park, pri čemer vsako vozilo sodeluje kot čebele v panju," pravi Camilli. "To bo preseglo izgubo krmilne palice."
NUI se razvija že nekaj let. Preizkusili so ga na Arktiki, kjer je potoval pod ledom in zbiral podatke o območju segrevanja. NUI je lahko potoval dlje pod ledom kot katerokoli predhodno vozilo.
NUI lahko potuje do 40 km (25 milj) bočno pod vodo, kar je veliko več kot nekaj sto metrov, značilno za druge ROV. Če je povezan s tankim optičnim kablom, lahko odda video visoke ločljivosti nazaj na svojo matično ladjo. Ima celoten nabor akustičnih, kemičnih in bioloških senzorjev ter ročico manipulatorja s sedmimi funkcijami. Potaplja se lahko do globine 2000 metrov (6500 ft)
Več:
- Sporočilo za javnost: WHOI podvodni robot vzame iz oceana prvi znani avtomatizirani vzorec
- WHOI: HROVNereid pod ledom
- Vesoljski časopis: Vodni rover vozi na spodnjo stran ledu na Antarktiki
