Palaikastro liegt an der Ostküste Kretas und ist für seine kräuterreichen Berge, Süßwasserquellen und zahlreichen historischen Stätten bekannt. Während der Bronzezeit, etwa 2000 v. Chr., war der malerische Ort ein Handelszentrum. Obwohl derzeit einige Urlauber kommen, um die Bergahornbäume, die Aussicht auf das Meer und die minoischen Architekturruinen der Stadt zu besichtigen, bleibt die Stadt mit 1.100 Einwohnern weit abseits typischer Touristenrouten.
Inhalt
- Eine neue Methodik
- Vergangenheit, Gegenwart und Zukunft erforschen
- Überqueren Sie jedes Gelände
Dr. Hector Orengo kam nicht hierher, um die üblichen Sehenswürdigkeiten zu besichtigen. Er reiste mit einem Team von Archäologen hierher, um den Boden genau zu untersuchen – um Dinge zu entdecken, die mit bloßem Auge nicht zu sehen sind.
„Ich konnte eine Landschaft sehen, die buchstäblich unsichtbar war“
Es gibt viele Hypothesen darüber, wie die komplexe minoische Zivilisation begann. Der Beweis für einige dieser Theorien kann auf, in und unter der Erde gefunden werden. Um das Leben vor Tausenden von Jahren zu verstehen, musste Orengo eine hochauflösende topografische Karte der Landschaft erstellen, die kleine Abweichungen in der Feldoberfläche zeigen würde.
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„Viele dieser Veränderungen sind nicht sichtbar, weil sie möglicherweise nur wenige Zentimeter hoch sind“, sagt er.
Der Wissenschaftler vom katalanischen Institut für klassische Archäologie in Spanien ist nur einer von vielen Forschern, die Drohnen und Roboter einsetzen, um in die verborgene Welt zu blicken. Die meisten Oberstufenschüler stellen sich das Zeitalter der Entdeckungen als die Zeitspanne zwischen dem 15. und 17. Jahr vor Jahrhunderte, als europäische Männer mit spitzen Bärten und Hosen um den Planeten segelten und Seide bestellten Gewürze. Doch Drohnen und Roboter läuten eine neue Ära der Forschung ein und ermöglichen es der Menschheit, weiter in den Weltraum vorzudringen. tiefer tauchen hinab ins Meer und entdecken sogar neue Fakten an Orten, an denen Forscher schon oft gesucht haben.
Eine neue Methodik
Orengos Team flog Drohnen über die mit Büschen bedeckten Wiesen von Palaikastro und machte eine Reihe von Bildern, die dabei helfen sollten, eine digitale 3D-Rekonstruktion der antiken Landschaft zu erstellen. Noch vor wenigen Jahren wurden solche topografischen Karten erstellt, indem ein Team langsam über einen Standort ging, Fotos machte und Notizen machte.
„Das spart eine Menge Zeit“, schwärmt Orengo.
Während unbemannte Fahrzeuge im Laufe der Jahrzehnte mehrere bemerkenswerte Entdeckungen gemacht haben, wie zum Beispiel die Überreste der Titanic im Jahr 1985 und Anzeichen dafür mikrobielles Leben Auf dem Mars im Jahr 2013 werden sie nicht nur für staatliche und durch Risikokapital finanzierte Personen zugänglich Missionen, die es Bürgerwissenschaftlern, Startups und Akademikern ermöglichen, neue Gebiete zu erkunden.
„Roboter werden es uns ermöglichen, Orte 100, 200 oder 500 Jahre zu erkunden, bevor wir dies jemals im Leben tun könnten.“
Vor nicht allzu langer Zeit hat eine Drohne einen wiederentdeckt Hibiskus-Wildblume Lange galt sie auf den Klippen des Kalalau-Tals auf Hawaii als ausgestorben. Roboter haben Hölzernaale entdeckt und Lollipop-Katzenhaie tief im Golf von Kalifornien, wo die Sauerstoffkonzentration weniger als 1 Prozent derjenigen an Land beträgt.
Mithilfe einer Kombination aus Drohnenfotografie, Satellitendaten und Computeralgorithmen erstellte Orengos Team ein Modell des Geländes und filterte es dann nach „Mikrotopografien“.
„Mit dieser Methodik konnte ich Feldsysteme, Terrassen und Strukturen identifizieren, die ohne die Drohnen und die hochauflösende Topographie nicht sichtbar wären“, sagt er. „Ich konnte eine Landschaft sehen, die buchstäblich unsichtbar war. Diese Landschaft enthielt sehr wichtige Hinweise darauf, wie sich die Zivilisation verhielt. Die Art von Wirtschaft, die sie hatten.“
In einem Artikel veröffentlicht in der Amerikanisches Journal für ArchäologieOrengo nutzte die Erkenntnisse seines Teams, um eine neue Theorie über die Entstehung der minoischen Stadt aufzustellen. Während viele Historiker glauben, dass die Zivilisation auf der Landwirtschaft basierte, fand Orengo eine Landschaft vor, die für eine Schafwirtschaft konzipiert, aufgeteilt und arrangiert wurde.
„Es war ganz anders, als die Leute bis dahin angenommen hatten“, sagt er. „Die Drohne hat uns geholfen, Dinge zu sehen, die wir sonst nicht gesehen hätten.“
NASA-Kletterroboter erklimmt Klippen und sucht nach Leben
Vergangenheit, Gegenwart und Zukunft erforschen
Drohnen ermöglichen uns nicht nur den Blick in die Vergangenheit, sondern auch in die Gegenwart und die mögliche Zukunft. Die NASA hat Drohnen und Roboter in Vulkantunnel und Marskrater geschickt.
„Roboter werden es uns ermöglichen, Orte 100, 200 oder 500 Jahre zu erkunden, bevor wir es jemals in der Realität tun könnten“, sagt Aaron Parness, der zuvor das Extreme Environments Robotics-Team der NASA leitete. „Sie werden es uns auch ermöglichen, an Orte zu gelangen, an denen es für einen Menschen unmöglich ist, zu überleben.“
Die NASA plant, Rover zu Planeten und Monden in den entlegensten Winkeln des Sonnensystems zu schicken. Inzwischen hat die Roboterforschung der Organisation Auswirkungen auf den Mutterplaneten. Geowissenschaften sind seit langem Teil ihrer obersten Direktive.
„Die Roboter, die wir heute auf dem Mars haben, sind unglaublich, aber sie fahren auf flachen Hängen und sind nicht für den Einsatz in extremem Gelände konzipiert.“
Neue Roboter und Drohnen werden oft von Mitgliedern des Jet Propulsion Laboratory der NASA inspiriert, die Wissenschaftlern eine einfache Frage stellen: „Welche Daten wünschen Sie sich?“ das du nicht bekommen kannst?“ Zu den Antworten gehörte ein Team von NASA-Vulkanologen, die erklärten, wie sie gerne in Risse sehen würden, die sich durch erstarrte Lava in die geschmolzene Lava schlängeln Pools. Diese Öffnungen dürfen nur 25 Zentimeter breit sein.
„Wir würden sagen: ‚Wir denken, wir können einen Roboter bauen, der in diese hineinsteigen kann.‘ Vulkanschlote und verwenden Sie dann einen Xbox Kinect-Sensor, der die gesamte Struktur auf dem Weg nach unten kartiert“, erklärt Parness. Diese Bots wurden am Kilauea-Vulkan auf Hawaii getestet und sind in der Lage Nahaufnahme wie Magma durch die Felsen an die Erdoberfläche fließt. Die Aufklärungsdroiden werden auch interplanetare Anwendungen haben, da ruhende und aktive Vulkane auf dem Mars, Merkur und dem Mond gesichtet wurden.
Bei einigen Vulkanen und anderen Gipfeln bestehen die Herausforderungen nicht nur in Hitze und Lava, sondern auch in Eis und Kohlendioxid. Das Extreme Environments Robotics-Team der NASA hat das entwickelt Eiswurm um glänzende Oberflächen zu erklimmen. Aus den Füßen des Roboters ragen Eisschrauben heraus, und ein Drucksensor weist sein Gehirn an, wie stark es bohren muss, um das Gleichgewicht zu halten, ohne die Oberfläche abzusplittern. Die Beine können sich in Eis bohren und Proben entnehmen. Eine solche widerstandsfähige Maschine könnte auch in einem Gletscher huschen, um zu überwachen, wie schnell er schmilzt. Und ja, auch auf anderen Himmelskörpern wie Enceladus, dem sechsten Saturnmond, und Pluto, dem beliebtesten Zwergplaneten aller im Kuipergürtel, gibt es jede Menge Eis zu erklimmen.
„Die Roboter, die wir heute auf dem Mars haben, sind unglaublich, aber sie fahren auf flachen Hängen und sind nicht für den Einsatz in extremem Gelände konzipiert“, erklärt Parness.
Überqueren Sie jedes Gelände
Um tückische Konturen zu überwinden, hat das Team von Extreme Environments Robotics LEMUR (Limbed Excursion) entwickelt Mechanical Utility Robot), der ursprünglich als Reparaturassistent für die Internationale Raumfahrt gedacht war Bahnhof. Die vierbeinige Kreatur entwickelte sich zu einem kletternden Aufklärungsbot, der es konnte skalieren Sie gezackte Vertikalen und mikrobielle Lebensformen identifizieren. Im Rahmen eines Feldtests stieg der LEMUR einen Hang im Death Valley hinauf und nutzte dabei Laserimpulse, um einen gangbaren Weg zu ermitteln.
„Wir sind vor 50 Jahren zum Mond geflogen, aber erst 2010 hatten wir genügend Daten, um zu erkennen, dass es riesige Löcher auf der Mondoberfläche gibt.“
Die Füße des LEMUR verfügen über innovative Greifer, die vom „beweglichsten Klettertier der Welt“, dem Gecko, inspiriert sind. Wie Parness erklärt, haben Geckofüße Millionen winziger Härchen, die sie nutzen Van-der-Waals-Kraft um es ihnen zu ermöglichen, scheinbar der Schwerkraft zu trotzen – indem sie auf Bäume, Felsen und, wenn Sie die richtigen Ferienunterkünfte gebucht haben, auf die Wand Ihres Hotelzimmers klettern. Die Geckofüße der NASA bestehen aus Stahl statt aus Haaren und können unabhängig von Temperatur, Vakuum, Luftdruck oder Strahlung an Oberflächen haften.
Dennoch erkennt Parness Mutter Natur als die ursprüngliche Erfinderin an: „Wenn es den Gecko nicht gäbe, Niemand wäre auf die Idee gekommen.“ Praktisch sind auch die innovativen mechanischen Füße Anwendungen. Ein Unternehmen hat das Patent für die Greiffunktion lizenziert und lizenziert es für den Einsatz an Fließbändern und anderen Arten der industriellen Produktion.
Drohnen und Roboter werden für Forscher in zahlreichen Forschungsfeldern immer häufiger eingesetzt. Orengo veröffentlicht detaillierte Artikel über die Methoden seiner Teams in der Hoffnung, dass andere Archäologen lernen, wie man die Werkzeuge nutzt. In einer aktuellen Arbeit wurden beispielsweise Möglichkeiten erläutert, Drohnenfotografie zur Kartierung und Kategorisierung zu nutzen Tonscherben (Tonscherben), die für das Verständnis des Grundrisses einer antiken Stadt von entscheidender Bedeutung sein können.
Während Parness derzeit bei Amazon arbeitet (an einem Projekt, das derzeit unter Verschluss ist), wartet er auf eine Antwort der NASA über die Finanzierung einer von ihm mitentwickelten Mission namens Moon Diver. Dazu werden Roboter auf den Himmelskörper abgesetzt, die sich dann in Tunnel unter der Oberfläche hinabsenken, um Bilder und Daten zurückzusenden.
„Wir sind vor 50 Jahren zum Mond geflogen, aber erst 2010 hatten wir genügend Daten, um zu erkennen, dass es riesige Löcher auf der Mondoberfläche gibt“, sagt Parness.
Der Forscher stellt sich eine Zukunft vor, in der Drohnen regelmäßig eingesetzt werden. „Wenn Sie über das Sonnensystem sprechen, wissen wir meiner Meinung nach über die ersten drei Seiten des Buches Bescheid. Es gibt noch so viel mehr zu lernen und zu entdecken“, sagt er. „Sobald man erfährt, dass diese Dinge existieren, ist der menschliche Impuls, auf Entdeckungsreise zu gehen.“
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