Inimuurimise ajastu on seljataga. Masinad võtavad selle siit kaasa

Professor Hector Orengo Palaikastros. Pilt on tehtud H. Orengo.

Kreeta idarannikul asuv Palaikastro on tuntud ürtidega täidetud mägede, mageveeallikate ja paljude ajalooliste paikade poolest. Pronksiajal, umbes 2000 eKr, oli maaliline koht kaubanduskeskus. Kuigi mõned puhkajad tulevad praegu vaatama linna plataanpuid, merevaateid ja Minose arhitektuuri varemeid, jääb 1100 elanikuga linn tavapärastest turismimarsruutidest kaugele.

Sisu

  • Uus metoodika
  • Mineviku, oleviku ja tuleviku uurimine
  • Igasugusel maastikul läbimine

Dr Hector Orengo ei tulnud siia tavalisi vaatamisväärsusi vaatama. Ta rändas siia koos arheoloogide meeskonnaga, et maapinda lähedalt vaadata – näha asju, mida palja silmaga ei näe.

"Ma suutsin näha maastikku, mis oli sõna otseses mõttes nähtamatu"

Selle kohta, kuidas keeruline Minose tsivilisatsioon alguse sai, on palju hüpoteese. Mõnede nende teooriate tõestust võib leida nii pinnasel, sees kui ka selle all. Tuhandete aastate taguse elu mõistmiseks oli Orengol vaja teha maastikust kõrge eraldusvõimega topograafiline kaart, mis näitaks põllupinna väikseid kõrvalekaldeid.

Seotud

  • See nutikas uus tehnika võib aidata meil kaardistada ookeanipõhja – taevast
  • Tippdroonide võidusõitja astub esimeses inimese ja masina kokkupõrkes vastu robotdrooniga
  • Kas kosmosehiired võiksid aidata meil siin Maal välja töötada vananemisvastaseid ravimeid?

"Paljud neist muutustest pole nähtavad, kuna need võivad olla vaid mõne sentimeetri kõrgused," ütleb ta.

Professor Hector Orengo lennutab drooniga Palaikastro kohal. Pilt on tehtud H. Orengo.

Hispaania Kataloonia klassikalise arheoloogia instituudi teadlane on vaid üks paljudest teadlastest, kes pöörduvad droonide ja robotite poole, et peidetud maailma vaadata. Enamik keskkooliõpilasi arvab, et uurimisajastu on ajavahemik 15.–17. sajandeid, mil terava habeme ja pükstega eurooplased purjetasid ümber planeedi, tellides siidi ja vürtsid. Kuid droonid ja robotid juhatavad sisse uut uurimisajastut, mis võimaldab inimkonnal kosmoses kaugemale jõuda, sukelduda sügavamale alla ookeani ja isegi avastada uusi fakte kohtades, kuhu teadlased on varem korduvalt vaadanud.

Uus metoodika

Orengo meeskond lennutas droone üle Palaikastro võsadega kaetud heinamaa, tehes pildiseeria, mis aitaks luua iidse maastiku digitaalse 3D-rekonstruktsiooni. Isegi vaid käputäis aastat tagasi tehti selliseid topograafilisi kaarte meeskonnaga, kes kõndis aeglaselt üle saidi, tegi pilte ja kritseldas märkmeid.

"See päästab palju aega,” vaimustab Orengo.

Kuigi mehitamata sõidukid on aastakümnete jooksul teinud mitmeid märkimisväärseid avastusi, näiteks Titanicu jäänused 1985. aastal ja märgid mikroobide elu 2013. aastal Marsil muutuvad need kättesaadavaks enamale kui lihtsalt valitsuse ja riskikapitali rahastatavale missioonid, mis võimaldavad kodanikest teadlastel, idufirmadel ja akadeemikutel kaardistada uusi territooriume.

"Robotid võimaldavad meil uurida kohti 100 või 200 või 500 aastat enne, kui me seda kunagi lihases suudame teha."

Mitte kaua aega tagasi avastas droon uuesti a hibiski metsalill kaua arvatavasti välja surnud Hawaii Kalalau oru kaljudel. Robotid on avastanud angerjad ja pulgakommi kasshaid sügaval California lahes, kus hapniku kontsentratsioon on alla 1 protsendi maismaal leiduvast.

Droonifotograafia, satelliidiandmete ja arvutialgoritmide kombinatsiooni kasutades koostas Orengo meeskond maastiku mudeli ja filtreeris selle seejärel "mikrotopograafiate" jaoks.

Aaron Parness NASA Jet Propulsion Laboratory'is töötatud päevadel. Foto NASA loal.

"Selle metoodikaga suutsin tuvastada välisüsteeme, terrasse ja struktuure, mis ei olnud ilma droonide ja kõrge eraldusvõimega topograafiata nähtavad, " ütleb ta. "Mul oli võimalik näha maastikku, mis oli sõna otseses mõttes nähtamatu. Sellel maastikul oli väga olulisi vihjeid tsivilisatsiooni käitumisele. Selline majandus, mis neil oli.

aastal avaldatud artiklis American Journal of Archaeologyaastal kasutas Orengo oma meeskonna leide, et pakkuda välja uus teooria selle kohta, kuidas Minose linn tekkis. Kuigi paljud ajaloolased usuvad, et tsivilisatsioon põhines põllumajandusel, leidis Orengo maastiku, mis oli kujundatud, jagatud ja korraldatud lambapõhise majanduse jaoks.

"See oli üsna erinev sellest, mida inimesed seni arvasid," ütleb ta. "Droon aitas meil näha asju, mida me muidu poleks näinud."

NASA ronimisrobot kaalub kaljusid ja otsib elu

Mineviku, oleviku ja tuleviku uurimine

Droonid ei võimalda meil vaadata mitte ainult minevikku, vaid ka olevikku ja võimalikku tulevikku. NASA on saatnud droone ja roboteid vulkaanilistesse tunnelitesse ja Marsi kraatritesse.

"Robotid võimaldavad meil uurida kohti 100 või 200 või 500 aastat enne, kui me seda kunagi lihases suudame teha," ütleb Aaron Parness, kes juhtis varem NASA Extreme Environments Robotics meeskonda. "Nad võimaldavad meil ka minna kohtadesse, kus inimesel on võimatu ellu jääda."

NASA plaanib saata kulgureid Päikesesüsteemi kaugemates piirkondades asuvatele planeetidele ja kuudele. Vahepeal on organisatsiooni robotiuuringutel mõju emaplaneetile. Maateadus on pikka aega olnud selle peamise direktiivi osa.

"Robotid, mis meil täna Marsil on, on uskumatud, kuid nad sõidavad tasastel nõlvadel ega ole mõeldud ekstreemsetele maastikele sõitmiseks."

Uued robotid ja droonid on sageli inspireeritud NASA Jet Propulsion Laboratory liikmetest, kes esitavad teadlastele lihtsa küsimuse: "Mis on andmed, mida soovite, et teil oleks mida sa ei saa?" Vastused hõlmasid NASA vulkanoloogide meeskonda, kes selgitasid, kuidas nad tahaksid näha lõhedesse, mis ussitavad läbi kõvastunud laava sulasse. basseinid. Need avad võivad olla ainult 25 sentimeetrit laiad.

"Me ütleksime:" Arvame, et suudame ehitada roboti, mis suudab neisse laskuda vulkaanilised tuulutusavad ja seejärel kasutage Xbox Kinecti andurit, mis kaardistab kogu struktuuri allasõidul, "selgitab Parness. Hawaii Kilauea vulkaanis testitud robotid suudavad saada a lähivaade kuidas magma voolab läbi kaljude üles maapinnale. Luuredroididel on ka planeetidevahelised rakendused, kuna uinuvaid ja aktiivseid vulkaane on märgatud Marsil, Merkuuril ja Kuul.

Aaron Parness katsetab oma "gekohaardeid" nullgravitatsioonis. Foto NASA loal.

Mõnede vulkaanide ja teiste tippude jaoks ei ole väljakutsed mitte ainult kuumus ja laava, vaid ka jää ja süsinikdioksiid. NASA Extreme Environments Robotics meeskond töötas välja IceWorm läikivate pindade ülesronimiseks. Jääkruvid ulatuvad roboti jalgadest välja ja rõhuandur juhendab aju, kui raske on puurida, et säilitada tasakaal ilma pinda purustamata. Jalad võivad jäässe tungida ja proove võtta. Selline elastne masin võib ka liustiku sees tuhnida, et uurida, kui kiiresti see sulab. Ja jah, ka teistel taevakehadel, näiteks Enceladusel, Saturni kuuendal kuul ja kõigi Kuiperi vöös asuval lemmikplaneedil Pluutol, on palju jääd.

"Praegu Marsil olevad robotid on uskumatud, kuid nad sõidavad tasastel nõlvadel ega ole mõeldud ekstreemsetele maastikele sõitmiseks," selgitab Parness.

Igasugusel maastikul läbimine

Reetlike kontuuride läbimiseks töötas Extreme Environments Robotics meeskond välja LEMURi (jäsemetega ekskursioon Mehhaaniline kasuliku robot), mis oli algselt ette nähtud rahvusvahelise kosmose remondiassistendiks Jaam. Neljajalgse looming õitses ronivaks luurebotiks, mis suutis skaala sakilised vertikaalid ja tuvastada mikroobide eluvorme. Välikatse osana tõusis LEMUR Death Valley's nõlval, kasutades laserimpulsse, et määrata elujõuline rada.

"Käisime Kuul 50 aastat tagasi, kuid alles 2010. aastal oli meil piisavalt häid andmeid, et mõista, et Kuu pinnal on hiiglaslikud augud."

LEMURi jalgadel on uuenduslikud haaratsid, mis on inspireeritud "maailma väledaimast ronimisloomast" gekost. Nagu Parness selgitab, on geko jalgadel miljoneid pisikesi karvu, mis kasutavad ära van der Waalsi jõud et nad saaksid näiliselt trotsida gravitatsiooni – ronida puude, kivide ja, kui olete broneerinud õige puhkusemajutuse, oma hotellitoa seina. NASA iteratsioon gekojalgadest, mis on valmistatud karvade asemel terasest, võivad kleepuda pindadele olenemata temperatuurist, vaakumist, õhurõhust või kiirgusest.

Sellegipoolest tunnistab Parness emakest loodust algse uuendajana: "Kui gekot poleks olemas, keegi poleks selle idee peale tulnud." Uuenduslikud mehaanilised jalad on ka praktilised rakendusi. Üks ettevõte on litsentsinud haardefunktsiooni patendi ja litsentsinud selle kasutamiseks koosteliinidel ja muud tüüpi tööstuslikul tootmisel.

Droonid ja robotid muutuvad paljudes uurimisvaldkondades teadlaste jaoks kiiresti tavalisemaks. Orengo avaldab üksikasjalikud dokumendid oma meeskondade metoodikate kohta lootuses, et teised arheoloogid õpivad tööriistu kasutama. Näiteks hiljutises töös selgitati, kuidas kasutada droonifotograafiat kaardistamiseks ja kategoriseerimiseks keraamikakillud (potikillud), mis võib olla võtmetähtsusega iidse linna paigutuse mõistmisel.

Sel ajal, kui Parness töötab praegu Amazonis (projektiga, mis on praegu varjatud), ootab ta NASA-lt tagasisidet missiooni Moon Diver rahastamise kohta, mida ta aitas välja pakkuda. Selleks kukutatakse taevakehale robotid, mis laskuvad seejärel pinna alla tunnelitesse, et pilte ja andmeid tagasi saata.

"Käisime Kuul 50 aastat tagasi, kuid alles 2010. aastal oli meil piisavalt häid andmeid, et mõista, et Kuu pinnal on hiiglaslikud augud," ütleb Parness.

Teadlane näeb tulevikku, kus droone kasutatakse regulaarselt. "Kui te räägite päikesesüsteemist, siis arvan, et me teame seda käsitleva raamatu kolme esimest lehekülge. Õppida ja avastada on veel nii palju,” ütleb ta. "Niipea, kui saate teada, et need asjad on olemas, on inimese impulss minna uurima."

Toimetajate soovitused

  • Viimane metsik idee kosmoseuuringuteks? Jäätükkidest valmistatud robotid
  • Maailm vajab drooniliikluse juhtimissüsteemi, nii et AirMap ehitab seda
  • Amazoni uued täitmiskeskuse masinad pakivad kaste kuni viis korda kiiremini kui inimesed
  • Droonidest nutikate pillideni – 2018. aastal tehti meditsiinis olulisi tehnilisi edusamme
  • Masinate tõus: siin on, kui palju roboteid ja A.I. edenes 2018. aastal