Še nekaj let smo od luštnih robotov Luna ali Interstellar ki pomagajo njihovim raziskovalcem. Če pa želimo zgraditi bazo zunaj Zemlje, bo robotska inteligenca bistvenega pomena za znižanje stroškov in tlakovanje poti astronavtom, trdi Philip Metzger, nekdanji višji raziskovalni fizik v Nasinem vesoljskem centru Kennedy.
V zadnjem od tridelnega niza o pripravi baze na luno ali asteroid Metzger spregovori o korakih za pripravo robotov za delo in o tem, kakšne ovire so na poti do tega.
UT: Tabela v prispevku za leto 2012 govori o korakih lunarne industrije, začenši s tele-operacijo in robotsko inteligenco, ki je podobna žuželkam, nato pa v nekaj korakih napredovala do "natančno nadzorovane avtonomije" (podobne miški) in na koncu „Skoraj popolna avtonomija“ (podobna opici) in „avtonomna robotika“ (podobna človeku). Kakšne vrste razvoja in koliko časa / virov bi potrebovali za napredek v teh korakih?
Večina napredka v robotski umetni inteligenci se izvaja v programski opremi, zahtevajo pa tudi napredek v računalniški moči. V prispevku smo omenili, da je za doseganje uspeha v okolju blizu Zemlje potrebna samo "miška podobna" robotika. Potrebovali bomo robote, ki lahko poberejo matico in jo privijejo na vijak, ne da bi vsak zemeljski ukaz ukazal. Verjamem, da smo na poti, da dosežemo te stopnje samostojnosti že za robotiko tukaj na Zemlji. Bolj me skrbi razvoj robotov, ki jih je mogoče enostavno narediti v vesolju brez obsežne dobavne verige. Na primer, izumiti moramo preprost način izdelave funkcionalnih motorjev za robote, kar bo naloge sestavljanja robotov, ki izdelujejo enake motorje, zmanjšalo na minimum.
Zelo težko je oceniti, kako dolgo bo to trajalo. Tu je nekaj vodilnih idej. Prvič, robotika in proizvodne tehnologije so že na eksplozivni krivulji rasti za zemeljsko uporabo, zato se lahko vozimo po barvah te rasti, ko tehnologije namenjamo vesolju. Drugič, ne govorimo o izumljanju novih zmogljivosti. Vse, o čemer govorimo o vesolju, že počnemo na Zemlji. Vse kar moramo storiti je, da odkrijemo, kateri sklopi opreme bodo delovali skupaj kot delne dobavne verige z uporabo vesoljskih virov. Razviti moramo zaporedje delnih dobavnih verig, vsaka bolj izpopolnjena kot zadnja, vsaka pa lahko ustvari pomemben del mase naslednje. Potrebne bodo inovacije, vendar je inovacija z manjšim tveganjem, ker že imamo zemeljsko bolj sofisticirano industrijo, ki jo bo kopirala.
Tretjič, ponavadi ocenjujemo, da se bodo stvari dogajale hitreje kot v kratkem, vendar počasneje, kot dolgoročno. Razmislite, koliko tehnologije se je spremenilo v zadnjih 200 letih, in strinjali se boste, da ne bo potrebnih še 200 let, da se to uresniči. Mislim, da bo minilo veliko manj kot 100 let. Stavim, da bo to storilo v 50 letih in če se bomo zelo potrudili, bi to lahko storili v 20. Pravzaprav, če bi si to res želeli in če bi vložili denar, mislim, da bi to lahko storili čez 10. Toda Ljudem govorim 20 do 50 let. Ne skrbite, če menite, da je to prepočasi, saj se zabava tega lahko začne takoj, in v vesolju bomo delali res kul stvari, preden bo dobavna veriga končana.
UT: Je resnično cenejše in znanstveno smiselno imeti robotsko floto vesoljskih plovil kot ljudje, glede na razvojne stroške in težave, s katerimi bodo roboti postali učinkovitejši za opravljanje dela kot ljudje?
Biološko življenje potrebuje kraj, kot je planet Zemlja. Ljudje potrebujejo več kot to; potrebujemo tudi prehransko verigo in v končni analizi potrebujemo celotno ekologijo mrežnih organizmov, ki so medsebojno odvisni. In če hočemo biti več kot lovci in nabiralci, potem civilizacija zahteva še več kot to. Potrebujemo industrijsko dobavno verigo: vsa orodja in stroje ter vire energije, ki smo jih razvili v zadnjih 10.000 letih.
Ko zapustimo Zemljo, moramo vzeti ne samo kanister z zrakom, da bi posneli fizične razmere našega planeta. Za podporo nam potrebujejo celoten ekosistem in celotna industrijska baza. Do zdaj smo bili blizu Zemlje, tako da nikoli nismo zares »prerezali zemeljskih vezi.« S seboj vzamemo potrošno zalogo hrane in rezervnih delov z Zemlje ter pošljemo rakete na vesoljsko postajo, ko jih potrebujemo več. Celo sheme kolonizacije Marsa so odvisne od rednih pošiljk stvari z Zemlje. To so stvari, zaradi katerih je drago postavljati ljudi v vesolje.
Robote pa lahko prilagodimo bivanju v vesoljskem okolju, razen Zemlje. Lahko postanejo ekosfera in dobavna veriga v vesolju, ki ga potrebujemo ljudje. Pod našim vodstvom lahko preoblikujejo katero koli okolje analogno načinu, kako je življenje preobrazilo Zemljo. Lahko naredijo zrak, očistijo vodo in zgradijo habitate in pristajalne blazinice. Potem bo, ko bomo prispeli, precej ceneje, tudi varneje bo. In to nas bo sprostilo, da svoj čas preživimo v vesolju in počnemo stvari, zaradi katerih smo edinstveno človeški. Dolgoročno bodo roboti prostor za ljudi precej cenejši.
Toda da, v kratkem je nekaj, kar lahko v vesolju naredimo bolj cenovno, če preskočimo razvoj robotske industrije. Lahko izstreljujemo misije v različnih krajih in ko končamo, se lahko vrnemo domov, preden vsi umrejo. Vendar to ne izpolnjuje našega velikega potenciala kot vrste. Civilizacija ne vodi na naslednjo raven. Ne omogoča znanstvenih raziskav s milijardo večkratnim proračunom, kot ga imamo danes. Ne rešuje našega planeta pred prekomerno uporabo in industrijskim onesnaževanjem. To ne prinaša vsega človeštva do življenjskega standarda, ki ga mnogi od nas uživajo na zahodu. Ne omogoča našega obstoja v galaksiji. Ne oblikuje novih svetov. Ne popelje nas do drugih zvezd. Vse to bo mogoče skoraj brez dodatnih naložb, ko plačamo majhne stroške zagonske industrije v našem osončju. To je vredno stroškov
UT: Na Mednarodni vesoljski postaji vidimo tridimenzionalni tiskalnik in Evropska vesoljska agencija je resno spregovorila o uporabi te tehnologije na Luni. Kako blizu smo, da to dejansko počnemo?
Vem za več drugih skupin, ki razvijajo tudi 3D tiskalnike, ki bi lahko na Luni ali Marsu delali tiskanje stvari neposredno iz regolita. Družba KSC Swamp Works sledi enemu tehnološkemu pristopu in je izdelala prototip, profesor Behrokh Khoshnevis z univerze v Južni Kaliforniji pa uporablja drug pristop in je že veliko stvari natisnil. Moj prijatelj Jason Dunn, ki je ustanovil podjetje Made In Space, ki je 3D-tiskalnik postavil na ISS, ima še en koncept, ki ga zasledujejo. Moji prijatelji iz NASA so mi povedali, da je to zdravo, saj imam paleto tehnologij, ki jih je treba uporabljati, ne le eno.
Če želite biti pripravljeni na misije v vesolju, morate narediti več kot preizkusiti stvari v laboratoriju. Preizkusiti morate letala z zmanjšano gravitacijo, da preverite, ali bodo materiali, kot je regolit, pravilno tekli, v vakuumskih komorah, da se prepričate, da se nič ne pregreva ali zastoji, in na robustnih lokacijah, kot je puščava ali vulkan, in preverite, ali obstajajo težave s prahom ali drugo nepričakovani učinki. Po tem ste pripravljeni začeti oblikovati dejansko različico, ki se odpravlja v vesolje, opraviti končni preizkus usposobljenosti, v katerem ga stresete in zavrtete do polovice, sestaviti in preizkusiti različico leta ter jo zagnati.
Pred nami so torej leta dela. Nasina smer je postaviti ljudi na Mars do sredine 2030-ih, tako da imamo tudi čas in ne hitimo. Če začnemo vzpostavljati vesoljsko industrijo v vesoljskem območju skoraj Zemlje vzporedno s pripravo na Mars kampanjo, bomo verjetno začeli testirati regolitske tiskalnike na poljskih lokacijah in jih narediti interoperabilne z drugo opremo prej, kot jih NASA trenutno potrebuje.
UT: Katere so glavne ovire pri robotskem raziskovanju na Luni in širše?
Proračun je edina ovira. Toda če stopimo korak nazaj, lahko rečemo, da je pomanjkanje vizije edina ovira, ker če nas bo dovolj razumelo, kaj je zdaj mogoče v vesolju in kako revolucionarno bo to za človeštvo, potem ne bo manjkalo proračuna.
UT: Ali bi radi še dodali, da še nisem vzgojena?
Živimo v zelo vznemirljivem času, ko se nam odpirajo te možnosti. Vznemirljivo je razmišljati o svetu, ki ga bodo videli naši vnuki, in vznemirljivo je razmišljati, kaj lahko naredimo, da ga uresničimo.
Kadar koli govorim na to temo, se potem mladi v občinstvu oglasijo in začnejo spraševati, kaj lahko storijo, da se vključijo v vesoljsko industrijo. Pravijo mi, da tako želijo preživeti svoje življenje. Ta odgovor dobi, ker je tako prepričljiv, tako logičen in tako pravilen.
To je tretja v tridelni seriji o gradnji vesoljske baze. Pred dvema dnevoma: Zakaj mine na Luni ali asteroidu? Včeraj: Koliko denarja bi potreboval?
