La era de la exploración humana ha quedado atrás. Las máquinas lo tomarán desde aquí

Profesor Héctor Orengo en Palaikastro. Foto cortesía de H. Oregón.

Ubicada en la costa este de Creta, Palaikastro es conocida por sus montañas llenas de hierbas, manantiales de agua dulce y numerosos sitios históricos. Durante la Edad del Bronce, alrededor del año 2000 a.C., este pintoresco lugar era un centro de comercio. Aunque actualmente algunos turistas vienen a ver los plátanos, las vistas al mar y las ruinas arquitectónicas minoicas de la ciudad, la ciudad de 1.100 habitantes sigue estando lejos de las rutas turísticas típicas.

Contenido

  • Una nueva metodología
  • Explorando el pasado, presente y futuro
  • Atravesando cualquier terreno

El Dr. Héctor Orengo no vino aquí para ver los lugares habituales. Viajó hasta aquí con un equipo de arqueólogos para observar de cerca el suelo y ver cosas que no se pueden ver a simple vista.

“Pude ver un paisaje que era literalmente invisible”

Existen muchas hipótesis sobre cómo comenzó la compleja civilización minoica. La prueba de algunas de esas teorías se puede encontrar en, dentro y bajo la tierra. Para comprender la vida hace miles de años, Orengo necesitaba hacer un mapa topográfico del paisaje de alta resolución que mostrara pequeñas desviaciones en la superficie del campo.

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"Muchos de estos cambios no son visibles porque pueden tener sólo unos pocos centímetros de altura", dice.

El profesor Héctor Orengo volando un dron sobre Palaikastro. Foto cortesía de H. Oregón.

El académico del Instituto Catalán de Arqueología Clásica de España es sólo uno de los muchos investigadores que recurren a drones y robots para observar el mundo oculto. La mayoría de los estudiantes de secundaria piensan que la Era de la Exploración es el período comprendido entre el 15 y el 17. siglos cuando hombres europeos con barbas puntiagudas y pantalones navegaban alrededor del planeta, encargando seda y especias. Sin embargo, los drones y los robots están marcando el comienzo de una nueva era de investigación que permitirá a la humanidad ir más lejos en el espacio. sumergirse más profundo hasta el océano e incluso descubrir nuevos hechos en lugares donde los investigadores han buscado muchas veces antes.

Una nueva metodología

El equipo de Orengo voló drones sobre las praderas cubiertas de maleza de Palaikastro y tomó una serie de fotografías que ayudarían a construir una reconstrucción digital en 3D de su antiguo paisaje. Incluso hace unos pocos años, estos mapas topográficos se hacían con un equipo caminando lentamente sobre un sitio, tomando fotografías y garabateando notas.

"Ahorra mucho del tiempo”, afirma entusiasmado Orengo.

Si bien los vehículos no tripulados han hecho varios descubrimientos notables a lo largo de las décadas, como los restos del Titanic en 1985 y señales de vida microbiana en Marte en 2013, se están volviendo accesibles para algo más que el gobierno y las empresas financiadas con capital de riesgo. misiones, lo que hace posible que los científicos ciudadanos, las nuevas empresas y los académicos tracen nuevos territorios.

"Los robots nos permitirán explorar lugares 100, 200 o 500 años antes de que podamos hacerlo en persona"

No hace mucho, un dron redescubrió un flor silvestre de hibisco Durante mucho tiempo se pensó que estaba extinto en los acantilados del valle de Kalalau en Hawái. Los robots han descubierto las anguilas y tiburón gato piruleta en lo profundo del Golfo de California, donde la concentración de oxígeno es menos del 1 por ciento de la que hay en tierra.

Utilizando una combinación de fotografías con drones, datos satelitales y algoritmos informáticos, el equipo de Orengo construyó un modelo del terreno y luego lo filtró en busca de "microtopografías".

Aaron Parness durante sus días en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA. Foto cortesía de la NASA.

"Con esta metodología, pude identificar sistemas de campo, terrazas y estructuras que no eran visibles sin los drones y la topografía de alta resolución", dice. “Pude ver un paisaje que era literalmente invisible. Este paisaje tenía pistas muy importantes sobre cómo se comportó la civilización. El tipo de economía que tenían”.

En un artículo publicado en el Revista americana de arqueología, Orengo utilizó los hallazgos de su equipo para proponer una nueva teoría sobre cómo surgió la ciudad minoica. Si bien muchos historiadores creen que la civilización se basó en la agricultura, Orengo encontró un paisaje diseñado, dividido y organizado para una economía basada en las ovejas.

"Era bastante diferente de lo que la gente había supuesto hasta entonces", afirma. "El dron nos ayudó a ver cosas que de otra manera no podríamos haber visto".

El robot escalador de la NASA escala acantilados y busca vida

Explorando el pasado, presente y futuro

Los drones no sólo nos permiten mirar hacia el pasado, sino también hacia el presente y el futuro posible. La NASA ha enviado drones y robots a túneles volcánicos y cráteres marcianos.

"Los robots nos permitirán explorar lugares 100, 200 o 500 años antes de que podamos hacerlo en persona", dice Aaron Parness, quien anteriormente dirigió el equipo de Robótica para Ambientes Extremos de la NASA. "También nos permitirán ir a lugares donde es imposible que un humano sobreviva".

La NASA tiene planes de enviar vehículos exploradores a planetas y lunas en los confines del sistema solar. Mientras tanto, la investigación robótica de la organización tiene impacto en el planeta madre. Las ciencias de la Tierra han sido durante mucho tiempo parte de su directiva principal.

"Los robots que tenemos hoy en Marte son increíbles, pero conducen en pendientes planas y no están diseñados para ir a terrenos extremos".

Los nuevos robots y drones a menudo se inspiran en miembros del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA que hacen a los científicos una pregunta simple: "¿Cuáles son los datos que desearías tener?" que no puedes conseguir? Las respuestas incluyeron un equipo de vulcanólogos de la NASA que explicaron cómo les gustaría ver las fisuras que atraviesan la lava endurecida hasta llegar a la superficie fundida. quinielas. Estas aberturas sólo podrán tener 25 centímetros de ancho.

"Diríamos: 'Creemos que podemos construir un robot que pueda descender a estos respiraderos volcánicos y luego use un sensor Xbox Kinect que mapeará toda la estructura en el camino hacia abajo”, explica Parness. Probados en el volcán Kilauea de Hawái, estos robots pueden obtener una mirada de cerca cómo el magma fluye a través de los riscos hasta la superficie de la tierra. Los droides de reconocimiento también tendrán aplicaciones interplanetarias, ya que se han detectado volcanes inactivos y activos en Marte, Mercurio y la Luna.

Aaron Parness probando sus “pinzas para geckos” en gravedad cero. Foto cortesía de la NASA.

Para algunos volcanes y otros picos, los desafíos no son sólo el calor y la lava, sino también el hielo y el dióxido de carbono. El equipo de Robótica para Ambientes Extremos de la NASA desarrolló el gusano de hielo para trepar por superficies brillantes. Tornillos para hielo sobresalen de los pies del robot y un sensor de presión le indica a su cerebro con qué fuerza perforar para mantener el equilibrio sin romper la superficie. Las patas pueden perforar el hielo y recuperar muestras. Una máquina tan resistente también podría deslizarse dentro de un glaciar para observar qué tan rápido se está derritiendo. Y sí, también hay mucho hielo que escalar en otros cuerpos celestes como Encelado, la sexta luna de Saturno y el planeta enano favorito de todos en el cinturón de Kuiper, Plutón.

“Los robots que tenemos hoy en Marte son increíbles, pero conducen en pendientes planas y no están diseñados para terrenos extremos”, explica Parness.

Atravesando cualquier terreno

Para atravesar contornos traicioneros, el equipo de Extreme Environments Robotics desarrolló LEMUR (Limbed Excursion Mechanical Utility Robot), que originalmente fue concebido como asistente de reparación para el Espacio Internacional Estación. La creación de cuatro extremidades se convirtió en un robot de reconocimiento trepador que podía escala vertical irregular e identificar formas de vida microbiana. Como parte de una prueba de campo, el LEMUR ascendió una pendiente en el Valle de la Muerte, utilizando pulsos láser para determinar un camino viable.

"Fuimos a la Luna hace 50 años, pero no fue hasta 2010 que tuvimos datos lo suficientemente buenos como para darnos cuenta de que hay agujeros gigantes en la superficie de la Luna".

Los pies del LEMUR tienen pinzas innovadoras, inspiradas en "el animal trepador más ágil del mundo", el gecko. Como explica Parness, las patas de los gecos tienen millones de pelos diminutos que utilizan fuerza de van der waals para que les sea posible desafiar aparentemente la gravedad: trepar a árboles, rocas y, si ha reservado el alojamiento de vacaciones adecuado, a la pared de su habitación de hotel. La versión de las patas de gecko de la NASA, hecha con acero en lugar de pelo, puede adherirse a las superficies independientemente de la temperatura, el vacío, la presión del aire o la radiación.

Aún así, Parness reconoce a la Madre Naturaleza como la innovadora original: “Si el gecko no existiera, A nadie se le habría ocurrido la idea”. Los innovadores pies mecánicos también tienen prácticos aplicaciones. Una empresa ha obtenido la licencia de la patente para la función de agarre y la licencia para su uso en líneas de montaje y otros tipos de producción industrial.

Los drones y los robots se están volviendo cada vez más comunes para los investigadores en numerosos campos exploratorios. Orengo publica artículos detallados sobre las metodologías de sus equipos con la esperanza de que otros arqueólogos aprendan a utilizar las herramientas. Un trabajo reciente, por ejemplo, explica formas de utilizar la fotografía con drones para mapear y categorizar fragmentos de cerámica (tiestos), que pueden ser claves para entender la traza de un poblado antiguo.

Mientras Parness trabaja estos días en Amazon (en un proyecto que actualmente está en secreto), está esperando recibir noticias de la NASA sobre la financiación de una misión que ayudó a proponer llamada Moon Diver. Para ello, se dejarán caer robots sobre el cuerpo celeste que luego descenderán por túneles bajo la superficie para transmitir imágenes y datos.

"Fuimos a la Luna hace 50 años, pero no fue hasta 2010 que tuvimos datos lo suficientemente buenos como para darnos cuenta de que hay agujeros gigantes en la superficie de la Luna", dice Parness.

El investigador imagina un futuro en el que los drones se desplegarán con regularidad. “Cuando se habla del sistema solar, creo que lo conocemos en las primeras tres páginas del libro. Hay mucho más por aprender y descubrir”, afirma. "Tan pronto como aprendes que estas cosas existen, el impulso humano es ir a explorar".

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