Ми ще кілька років від милих роботів Місяць або Міжзоряний які допомагають своїм дослідникам. Але якщо ми хочемо створити базу на Землі, робототехнічна розвідка буде важливою, щоб знизити вартість і прокласти шлях для космонавтів, вважає Філіп Мецгер, колишній старший науковий співробітник космічного центру Кеннеді НАСА.
В останній серії з трьох частин про підготовку бази на Місяці чи астероїді Мецгер розповідає про кроки, щоб підготувати роботів до роботи та які бар'єри стоять на шляху до досягнення цього.
УТ: Таблиця у вашому документі за 2012 рік розповідає про кроки місячної індустрії, починаючи з телеоперації та роботизованого інтелекту, що нагадує комах, а потім проходить через декілька кроків до «ретельно контрольованої автономії» (мишоподібної) та врешті-решт. «Майже повна автономія» (як мавпа) та «автономна робототехніка» (схожа на людину). Які види розвитку подій та скільки часу / ресурсів знадобиться для досягнення цих кроків?
Більшість досягнень роботизованого штучного інтелекту робляться в програмному забезпеченні, але вони також потребують прогресу в обчислювальній потужності. У роботі ми згадували, що для успішної роботи в близькоземному середовищі потрібна справді лише робота, що нагадує миша. Нам знадобляться роботи, які зможуть забрати гайку і накрутити її на болт, не кожен рух рухається із Землі. Я вважаю, що ми на траєкторії досягнення цих рівнів самостійності вже для робототехніки тут, на Землі. Мене більше хвилює розробка роботів, які можна легко зробити в космосі без широкого ланцюга поставок. Наприклад, нам потрібно винайти простий спосіб виготовлення функціональних двигунів для роботів, мінімізуючи завдання по складанню роботів, виготовляючи ті самі двигуни, які є в собі.
Дуже складно оцінити, скільки часу це займе. Ось кілька керівних ідей. По-перше, робототехніка та технології виготовлення вже знаходяться на вибуховій кривій росту для наземного застосування, тож ми можемо їздити на козирях цього зростання, коли перенавчаємо технології для космосу. По-друге, ми не говоримо про винахід нових можливостей. Все, про що ми говоримо у космічному просторі, вже робиться на Землі. Все, що нам потрібно зробити, - це виявити, які комплекти обладнання будуть функціонувати разом як часткові ланцюги живлення, використовуючи космічні ресурси. Нам потрібно розробити послідовність часткових ланцюгів живлення, кожна більш складна, ніж остання, кожна з яких здатна скласти значну частину маси наступного. Це потребуватиме інновацій, але це інновація з меншим ризиком, оскільки ми вже маємо копіювати більш складну галузь Землі.
По-третє, ми схильні оцінювати, що все відбуватиметься швидше, ніж у найближчій перспективі, але повільніше, ніж у довгостроковій перспективі. Поміркуйте, наскільки змінилася технологія за останні 200 років, і погодьтесь, що ще 200 років не знадобиться для цього. Я думаю, це пройде набагато менше, ніж 100 років. Я думаю, що це буде зроблено протягом 50 років, і якщо ми постараємося, ми могли б зробити це через 20. Насправді, якби ми дійсно хотіли, і якщо б ми поклали гроші, я думаю, ми могли б зробити це через 10. Але Я кажу людям від 20 до 50 років. Не хвилюйтесь, якщо ви вважаєте, що це занадто повільно, адже задоволення від цього може початися негайно, і ми будемо робити дуже круті речі в космосі задовго до того, як ланцюг поставок буде завершений.
УТ: Чи справді дешевше і науково вигідніше мати робототехнічний флот космічних кораблів, ніж люди, враховуючи витрати на розробку та труднощі зробити роботів настільки ефективними для роботи, як люди?
Біологічному життю потрібне таке місце, як планета Земля. Люди потребують більше цього; нам також потрібен харчовий ланцюг, і в остаточному аналізі нам потрібна ціла екологія мережевих організмів, які взаємозалежні один від одного. І якщо ми хочемо бути більше, ніж мисливці та збирачі, то цивілізація вимагає навіть більше того. Нам потрібен індустріальний ланцюг поставок: усі інструменти та машини та джерела енергії, які ми розробили за останні 10 000 років.
Коли ми покинемо Землю, нам потрібно взяти не тільки каністра з повітрям для дихання, щоб повторити фізичні умови нашої планети. Нам потрібна користь всієї екосистеми та всієї промислової бази, щоб підтримувати нас. Поки що ми залишилися поруч із Землею, тому ніколи насправді не «перерізали потворні зв’язки Землі». Ми беремо з собою запас продуктів харчування та запасних частин із Землі, і ми відправляємо ракети на космічну станцію, коли нам потрібно більше. Навіть схеми колонізації Марса залежать від регулярних відправлень речей із Землі. Це те, що робить дорогим розміщення людей у космосі.
Роботи, з іншого боку, можуть бути пристосовані до життя в космічному середовищі, не маючи нічого більше від Землі. Вони можуть стати екосферою та ланцюгом поставок у просторі, якого нам потрібні люди. Під нашим керівництвом вони можуть перетворити будь-яке середовище аналогічно тому, як життя перетворило Землю. Вони можуть робити повітря, очищати воду, будувати місця проживання та майданчики для посадки. Тоді, коли ми приїдемо, це буде значно дешевше, і це теж буде безпечніше. І це звільнить нас від того, щоб провести наш час у просторі, роблячи речі, які роблять нас унікальними людьми. У перспективі роботи роблять космос значно дешевшим для людини.
Але так, в найближчій перспективі є речі, які ми можемо зробити вигідніше у космосі, пропустивши розвиток робототехнічної галузі. Ми можемо знімати бойові місії в різні місця, і коли ми закінчимось, ми можемо зайти назад додому, перш ніж всі померти. Але це не відповідає нашому великому потенціалу як виду. Це не переносить цивілізацію на новий рівень. Це не дає можливості наукових досліджень у мільярд кращих бюджетів, які ми маємо сьогодні. Це не рятує нашу планету від надмірного використання та промислового забруднення. Це не приносить усьому людству до рівня життя, яким користуються багато із нас на заході. Це не робить наше існування безпечним у галактиці. Це не формує нових світів. Це не переносить нас до інших зірок. Всі ці речі будуть можливі майже без додаткових інвестицій, як тільки ми заплатимо невеликі витрати на завантажувальну галузь у нашій Сонячній системі. Це варте витрат.
УТ: Ми бачимо, що на Міжнародній космічній станції тривимірний принтер працює, і Європейське космічне агентство серйозно говорило про використання цієї технології на Місяці. Наскільки ми близькі насправді до цього?
Я знаю про декілька інших груп, які також розробляють 3D-принтери, які могли б працювати на Місяці чи Марсі, щоб надрукувати речі безпосередньо з реголіту. Компанія Kamp Swamp Works дотримується одного технологічного підходу і створила прототип, а професор Бехрох Хошневіс з Університету Південної Каліфорнії використовує інший підхід і вже надрукував багато речей. Мій друг Джейсон Данн, який заснував компанію Made In Space, яка поставила 3D-принтер на МКС, має іншу концепцію, яку вони переслідують. Мої друзі з NASA сказали мені, що це здорово, маючи цілий спектр технологій, а не лише одну.
Щоб бути готовим до місій у космосі, ви повинні зробити більше, ніж перевірити речі в лабораторії. Вам потрібно зробити випробування на літаках зі зниженою силою тяжіння, щоб побачити, чи будуть такі матеріали, як реголіт, надходити належним чином, у вакуумні камери, щоб упевнитися, що нічого не перегрівається чи заїдає, а також у важких місцях, як у пустелі чи на вулкані, щоб перевірити проблеми з пилом чи інші несподівані ефекти. Після цього ви готові розпочати розробку фактичної версії, яка виходить у космос, зробити остаточне кваліфікаційне тестування, коли ви струсите його та запечете до половини, зібрати та протестувати версію польоту та запустити її.
Тож попереду роки роботи перед усім, що зроблено. Настанова НАСА полягає в тому, щоб викласти людей на Марс до середини 2030-х, тому ми також маємо час і не поспішаємо. Якщо ми почнемо завантажувати космічну індустрію в навколоземному регіоні космосу паралельно з підготовкою до кампанії на Марсі, то, ймовірно, ми почнемо тестувати принтери-реголіти на польових майданчиках і робити їх сумісними з іншим обладнанням раніше, ніж НАСА потребує в них.
УТ: Які основні бар'єри для роботизованих розвідок на Місяці та за його межами?
Бюджет - єдиний бар'єр. Але, зробивши крок назад, ми можемо сказати, що відсутність бачення - це єдиний бар'єр, оскільки якщо достатньо з нас зрозуміє, що зараз можливо в космосі і наскільки це буде революційним для людства, тоді не буде браку бюджету.
УТ: Чи є ще щось, що ви хотіли б додати, що я ще не виховав?
Ми живемо у дуже хвилюючий час, коли ці можливості відкриваються нам. Захоплююче думати про світ, який побачать наші онуки, і захоплююче думати про те, що ми можемо зробити для його досягнення.
Щоразу, коли я виступаю на цю тему, згодом молоді люди в аудиторії підходять і починають запитувати, що вони можуть зробити, щоб долучитися до космічної галузі. Вони кажуть мені, що саме так хочуть провести своє життя. Він отримує таку відповідь, бо настільки переконливий, такий логічний і правильний.
Це третя у трискладовій серії про побудову космічної бази. Два дні тому: Чому моє на Місяці чи астероїд? Вчора: скільки грошей знадобиться?
