Kreetan itärannikolla sijaitseva Palaikastro tunnetaan yrteillä täytetyistä vuorista, makean veden lähteistä ja lukuisista historiallisista kohteista. Pronssikaudella, noin 2000 eaa., luonnonkaunis paikka oli kaupan keskus. Vaikka jotkut lomailijat tulevat tällä hetkellä katsomaan kaupungin sykomoripuita, merenrantanäkymiä ja minolaisia arkkitehtonisia raunioita, 1 100 asukkaan kaupunki on edelleen kaukana tyypillisistä turistireiteistä.
Sisällys
- Uusi metodologia
- Menneisyyden, nykyisyyden ja tulevaisuuden tutkiminen
- Kuljetaan missä tahansa maastossa
Tohtori Hector Orengo ei tullut tänne katsomaan tavallisia nähtävyyksiä. Hän vaelsi tänne arkeologien kanssa katsoakseen maata tarkasti – nähdäkseen asioita, joita ei voi nähdä paljaalla silmällä.
"Sain nähdä maiseman, joka oli kirjaimellisesti näkymätön"
On olemassa monia hypoteeseja siitä, kuinka monimutkainen minolainen sivilisaatio sai alkunsa. Todisteet joillekin teorioille löytyvät maaperästä, sen sisältä ja alta. Ymmärtääkseen elämää tuhansia vuosia sitten Orengon täytyi tehdä maisemasta korkearesoluutioinen topografinen kartta, joka näyttäisi pieniä poikkeamia kentän pinnassa.
Liittyvät
- Tämä älykäs uusi tekniikka voi auttaa meitä kartoittamaan merenpohjan taivaalta
- Huippu drone-kilpailija kohtaa robottidroonin ensimmäisessä ihmisen ja koneen välisessä yhteenotossa
- Voisivatko avaruushiiret auttaa meitä kehittämään ikääntymistä estäviä hoitoja täällä maan päällä?
"Monet näistä muutoksista eivät näy, koska ne voivat olla vain muutaman senttimetrin korkeita", hän sanoo.
Espanjan Katalonian klassisen arkeologian instituutin tutkija on vain yksi monista tutkijoista, jotka kääntyvät droonien ja robottien puoleen kurkistamaan piilotettuun maailmaan. Useimmat lukiolaiset pitävät tutkimusten aikakautta ajanjaksona 15.–17. vuosisatoja, jolloin eurooppalaiset miehet, joilla oli teräväparta ja housut, purjehtivat ympäri planeettaa tilaten silkkiä ja mausteet. Silti droonit ja robotit aloittavat uuden tutkimuksen aikakauden, jolloin ihmiskunta voi mennä kauemmaksi avaruudessa, sukeltaa syvemmälle alas mereen ja jopa paljastaa uusia tosiasioita paikoista, joihin tutkijat ovat katsoneet monta kertaa aiemmin.
Uusi metodologia
Orengon tiimi lensi droneja Palaikastron pensaiden peittämien niittyjen yli ja otti sarjan kuvia, jotka auttaisivat rakentamaan digitaalisen 3D-rekonstruktion sen muinaisesta maisemasta. Vielä muutama vuosi sitten tällaisia topografisia karttoja tehtiin tiimin kanssa, joka käveli hitaasti sivuston yli, napsahti kuvia ja kirjoitti muistiinpanoja.
"Se säästää paljon aikaa”, Orengo innostuu.
Vaikka miehittämättömät ajoneuvot ovat tehneet useita merkittäviä löytöjä vuosikymmenten aikana, kuten Titanicin jäänteet vuonna 1985 ja merkkejä mikrobien elämää Marsissa vuonna 2013, ne ovat tulossa muullekin kuin vain valtion ja riskipääoman rahoittamille tehtäviä, jolloin kansalaistutkijat, startup-yritykset ja akateemikot voivat kartoittaa uusia alueita.
"Robotit antavat meille mahdollisuuden tutkia paikkoja 100 tai 200 tai 500 vuotta ennen kuin voimme koskaan tehdä sitä lihassa"
Ei kauan sitten drone löysi uudelleen a hibiscus luonnonkukka kauan ajateltu sukupuuttoon kuolleena Havaijin Kalalau-laakson kallioilla. Robotit ovat löytäneet ankeriaan ja tikkarikissahaita syvällä Kalifornianlahdella, jossa happipitoisuus on alle 1 prosentti maalla olevasta.
Drone-valokuvauksen, satelliittitietojen ja tietokonealgoritmien yhdistelmän avulla Orengon tiimi rakensi mallin maastosta ja suodatti sen sitten "mikrotopografioiden" perusteella.
"Tällä menetelmällä pystyin tunnistamaan kenttäjärjestelmiä, terasseja ja rakenteita, jotka eivät olleet näkyvissä ilman droneja ja korkearesoluutioista topografiaa", hän sanoo. "Sain nähdä maiseman, joka oli kirjaimellisesti näkymätön. Tällä maisemalla oli erittäin tärkeitä vihjeitä sivilisaation käyttäytymisestä. Sellainen talous heillä oli."
-lehdessä julkaistussa artikkelissa American Journal of Archaeology, Orengo käytti tiiminsä löytöjä ehdottaakseen uutta teoriaa minolaisen kaupungin syntymisestä. Vaikka monet historioitsijat uskovat, että sivilisaatio perustui maatalouteen, Orengo löysi maiseman, joka oli suunniteltu, jaettu ja järjestetty lampaisiin perustuvaa taloutta varten.
"Se oli melko erilaista kuin mitä ihmiset olivat olettaneet siihen asti", hän sanoo. "Drone auttoi meitä näkemään asioita, joita emme olisi muuten voineet nähdä."
NASAn kiipeilyrobottivaa'at kallioita ja etsii elämää
Menneisyyden, nykyisyyden ja tulevaisuuden tutkiminen
Droonien avulla voimme katsoa menneisyyteen, mutta myös nykyhetkeen ja mahdolliseen tulevaisuuteen. NASA on lähettänyt droneja ja robotteja tulivuoren tunneleihin ja marsin kraattereihin.
"Robotit antavat meille mahdollisuuden tutkia paikkoja 100 tai 200 tai 500 vuotta ennen kuin voisimme koskaan tehdä sitä lihassa", sanoo Aaron Parness, joka johti aiemmin NASAn Extreme Environments Robotics -tiimiä. "Ne antavat meille myös mahdollisuuden mennä paikkoihin, joissa ihmisen on mahdotonta selviytyä."
NASA aikoo lähettää kulkureita aurinkokunnan kaukaisille planeetoille ja kuuille. Sillä välin organisaation robottitutkimus vaikuttaa emoplaneettaan. Maan tiede on pitkään ollut osa sen päädirektiiviä.
"Marsissa nykyään olevat robotit ovat uskomattomia, mutta ne ajavat tasaisilla rinteillä, eikä niitä ole suunniteltu äärimmäisiin maastoihin."
Uudet robotit ja droonit ovat usein saaneet inspiraationsa NASAn Jet Propulsion Laboratoryn jäsenistä, jotka esittävät tutkijoille yksinkertaisen kysymyksen: "Mitä tietoja toivoisit saavasi jota et saa?" Vastauksiin sisältyi NASAn vulkanologien ryhmä, joka selitti, kuinka he haluaisivat nähdä halkeamia, jotka madoutuvat kovettuneen laavan läpi sulaan altaat. Nämä aukot saavat olla vain 25 senttimetriä leveät.
"Sanoisimme: "Uskomme, että voimme rakentaa robotin, joka voi laskeutua näihin tulivuoren tuuletusaukkoja ja käytä sitten Xbox Kinect -anturia, joka kartoittaa kaiken rakenteen matkalla alas", Parness selittää. Nämä Havaijin Kilauea-tulivuoressa testatut robotit voivat saada a lähikuvaa kuinka magma virtaa kallioiden läpi maan pinnalle. Tiedusteludroideilla on myös planeettojen välisiä sovelluksia, koska uinuvia ja aktiivisia tulivuoria on havaittu Marsissa, Merkuriuksessa ja kuussa.
Joillekin tulivuorille ja muille huippuille haasteita eivät ole vain lämpö ja laava, vaan myös jää ja hiilidioksidi. NASAn Extreme Environments Robotics -tiimi kehitti IceWorm kiiltävän pinnan nostamiseen. Jääruuvit työntyvät ulos robotin jaloista, ja paineanturi ohjaa sen aivoille kuinka vaikeaa porata tasapainon säilyttämiseksi ilman pintaa halkeilematta. Jalat voivat porautua jäähän ja ottaa näytteitä. Tällainen kimmoisa kone saattaa myös kiipeillä jäätikön sisällä tutkiakseen, kuinka nopeasti se sulaa. Ja kyllä, jäätä on runsaasti myös muilla taivaankappaleilla, kuten Enceladus, Saturnuksen kuudes kuu ja kaikkien suosikki Kuiper-vyöhykkeen kääpiöplaneetta, Pluto.
"Tänään Marsissa olevat robotit ovat uskomattomia, mutta ne ajavat tasaisilla rinteillä, eikä niitä ole suunniteltu kulkemaan äärimmäisissä maastoissa", Parness selittää.
Kuljetaan missä tahansa maastossa
Extreme Environments Robotics -tiimi kehitti LEMURin (Limbed Excursion) petollisten muotojen ylittämiseksi. Mechanical Utility Robot), joka alun perin suunniteltiin kansainvälisen avaruuden korjausavustajaksi asema. Nelijalkainen luomus kukoisti kiipeäväksi tiedustelubotiksi, joka pystyi mittakaavassa rosoiset pystysuorat ja tunnistaa mikrobien elämänmuodot. Osana kenttätestiä LEMUR nousi rinteeseen Death Valleyssa käyttämällä laserpulsseja määrittäessään elinkelpoisen reitin.
"Kävimme kuuhun 50 vuotta sitten, mutta vasta vuonna 2010 meillä oli tarpeeksi hyvät tiedot ymmärtääksemme, että kuun pinnalla on jättimäisiä reikiä."
LEMURin jaloissa on innovatiiviset tarttujat, jotka ovat saaneet inspiraationsa "maailman ketterimmästä kiipeilyeläimestä", gekosta. Kuten Parness selittää, gekon jaloissa on miljoonia pieniä karvoja, jotka hyödyntävät van der Waalsin voima jotta he voisivat näennäisesti uhmata painovoimaa – kiipeillä puissa, kivissä ja, jos olet varannut oikean lomamajoituksen, hotellihuoneesi seinälle. NASAn iteraatio gekonjaloista, jotka on valmistettu teräksestä hiusten sijaan, voivat tarttua pintoihin lämpötilasta, tyhjiöstä, ilmanpaineesta tai säteilystä riippumatta.
Silti Parness tunnustaa Luontoäidin alkuperäiseksi keksijäksi: "Jos gekkoa ei olisi olemassa, kukaan ei olisi keksinyt ideaa." Innovatiivisissa mekaanisissa jaloissa on myös käytännöllinen sovellukset. Yksi yritys on lisensoinut patentin tartuntatoiminnalle ja lisensoinut sen käytettäväksi kokoonpanolinjoilla ja muussa teollisessa tuotannossa.
Droonit ja robotit ovat nopeasti yleistymässä useiden tutkimusalojen tutkijoille. Orengo julkaisee yksityiskohtaisia papereita ryhmiensä menetelmistä toivoen, että muut arkeologit oppivat käyttämään työkaluja. Tuore työ esimerkiksi selitti tapoja käyttää drone-valokuvausta kartoittamiseen ja luokitteluun keramiikka sirpaleita (palasirpaleita), jotka voivat olla avainasemassa muinaisen kaupungin ulkoasun ymmärtämisessä.
Vaikka Parness työskentelee nykyään Amazonilla (projektissa, joka on tällä hetkellä piilossa), hän odottaa kuulevansa NASA: lta Moon Diver -tehtävän rahoituksesta, jota hän auttoi ehdottamaan. Sitä varten robotit pudotetaan taivaankappaleelle, jotka laskeutuvat sitten pinnan alle oleviin tunneleihin lähettämään kuvia ja dataa takaisin.
"Kävimme kuuhun 50 vuotta sitten, mutta vasta vuonna 2010 meillä oli tarpeeksi hyvät tiedot ymmärtääksemme, että kuun pinnalla on jättiläismäisiä reikiä", Parness sanoo.
Tutkija näkee tulevaisuuden, jossa droneja käytetään säännöllisesti. ”Kun puhut aurinkokunnasta, luulen, että tiedämme kirjan kolmesta ensimmäisestä sivusta. On niin paljon opittavaa ja löydettävää", hän sanoo. "Heti kun opit näiden asioiden olemassaolosta, inhimillinen impulssi on lähteä tutkimaan."
Toimittajien suositukset
- Viimeisin villi idea avaruustutkimukseen? Jääpaloista tehdyt robotit
- Maailma tarvitsee drone-liikenteen ohjausjärjestelmän, joten AirMap rakentaa sellaista
- Amazonin uudet toimituskeskuksen koneet pakkaavat laatikoita jopa viisi kertaa nopeammin kuin ihmiset
- Droneista älypillereihin vuonna 2018 lääketieteessä tapahtui merkittäviä teknisiä edistysaskeleita
- Rise of the Machines: Tässä on kuinka paljon robotteja ja A.I. edistynyt vuonna 2018
