Doba ljudskog istraživanja je iza nas. Strojevi će to preuzeti odavde

Smješten na istočnoj obali Krete, Palaikastro je poznat po planinama punim biljaka, izvorima slatke vode i brojnim povijesnim mjestima. Tijekom brončanog doba, oko 2000. pr. Kr., slikovito mjesto bilo je središte trgovine. Iako neki turisti trenutno dolaze vidjeti gradske platane, pogled na more i ruševine minojske arhitekture, grad od 1100 stanovnika i dalje je daleko od tipičnih turističkih ruta.

Dr. Hector Orengo nije došao ovamo vidjeti uobičajene znamenitosti. Došao je ovamo s timom arheologa kako bi izbliza pogledao tlo - kako bi vidio stvari koje se ne mogu vidjeti golim okom.

Postoji mnogo hipoteza o tome kako je nastala složena minojska civilizacija. Dokazi za neke od tih teorija mogu se pronaći na, u i ispod tla. Kako bi razumio život prije nekoliko tisuća godina, Orengo je trebao napraviti topografsku kartu krajolika visoke rezolucije koja bi pokazala mala odstupanja u površini polja.

“Mnoge od tih promjena nisu vidljive jer mogu biti visoke samo nekoliko centimetara”, kaže.

Znanstvenik sa španjolskog Katalonskog instituta za klasičnu arheologiju samo je jedan od mnogih istraživača koji se okreću dronovima i robotima kako bi zavirili u skriveni svijet. Većina učenika srednjih škola misli o Dobu istraživanja kao o vremenskom razdoblju između 15. i 17. stoljeća kada su europski muškarci sa šiljastim bradama i pantalonama plovili oko planeta, naručujući svilu i začinima. Ipak, dronovi i roboti otvaraju novu eru istraživanja, omogućujući čovječanstvu da ode dalje u svemir, zaroni dublje dolje u ocean, pa čak i otkriti nove činjenice na mjestima gdje su istraživači već mnogo puta tražili.

Nova metodologija

Orengov tim letio je dronovima iznad Palaikastrovih livada obraslih grmljem, snimajući niz fotografija koje bi pomogle u izradi digitalne, 3D rekonstrukcije njegovog drevnog krajolika. Čak i prije samo nekoliko godina, takve su topografske karte izrađivane s timom koji je polako hodao po mjestu, slikao i škrabao bilješke.

“To štedi puno vremena,” oduševljen je Orengo.

Iako su bespilotna vozila tijekom desetljeća došla do nekoliko značajnih otkrića, poput ostataka Titanica 1985. i znakova život mikroba na Marsu 2013. postaju dostupni ne samo vladi i financiranom rizičnim kapitalom misije, omogućujući znanstvenicima građanima, startupima i akademicima da ucrtaju nove teritorije.

Ne tako davno, dron je ponovno otkrio a hibiskus divlji cvijet dugo se smatralo izumrlim na liticama havajske doline Kalalau. Roboti su otkrili jegulje i lizalice mačje pse duboko u Kalifornijskom zaljevu gdje je koncentracija kisika manja od 1 posto one na kopnu.

Koristeći kombinaciju fotografije dronom, satelitskih podataka i računalnih algoritama, Orengov tim napravio je model terena i zatim ga filtrirao za "mikro-topografije".

"Ovom metodologijom uspio sam identificirati terenske sustave, terase i strukture koje nisu bile vidljive bez dronova i topografije visoke rezolucije", kaže on. “Mogao sam vidjeti krajolik koji je bio doslovno nevidljiv. Ovaj krajolik je imao vrlo važne tragove o tome kako se civilizacija ponašala. Kakvu su ekonomiju imali.”

U radu objavljenom u Američki arheološki časopis, Orengo je iskoristio nalaze svog tima da predloži novu teoriju o tome kako je nastao minojski grad. Dok mnogi povjesničari vjeruju da se civilizacija temeljila na poljoprivredi, Orengo je pronašao krajolik koji je dizajniran, podijeljen i uređen za gospodarstvo temeljeno na ovcama.

"Bilo je prilično drugačije od onoga što su ljudi do tada pretpostavljali", kaže on. "Dron nam je pomogao da vidimo stvari koje inače ne bismo mogli."

Istraživanje prošlosti, sadašnjosti i budućnosti

Dronovi ne samo da nam omogućuju pogled u prošlost, već i sadašnjost i moguću budućnost. NASA je poslala dronove i robote u vulkanske tunele i marsovske kratere.

“Roboti će nam omogućiti da istražujemo mjesta 100 ili 200 ili 500 godina prije nego što to uopće budemo mogli učiniti”, kaže Aaron Parness, koji je prethodno vodio NASA-in tim za robotiku za ekstremna okruženja. "Također će nam omogućiti da odemo na mjesta gdje je nemoguće da čovjek preživi."

NASA ima planove za slanje rovera na planete i mjesece u udaljenim dijelovima Sunčevog sustava. U međuvremenu, robotska istraživanja organizacije utječu na matični planet. Znanost o Zemlji dugo je bila dio njegove glavne direktive.

Novi roboti i dronovi često su inspirirani članovima NASA-inog Laboratorija za mlazni pogon postavljajući znanstvenicima jednostavno pitanje: "Koje podatke želite da imate koje ne možete dobiti?" Odgovori su uključivali tim NASA-inih vulkanologa koji su objašnjavali kako bi željeli vidjeti pukotine koje prolaze kroz stvrdnutu lavu u rastaljenu bazeni. Ti otvori smiju biti široki samo 25 centimetara.

„Rekli bismo: 'Mislimo da možemo napraviti robota koji se može spustiti u ovo vulkanski otvori a zatim upotrijebite Xbox Kinect senzor koji će mapirati cijelu strukturu na putu prema dolje’, objašnjava Parness. Testirani na vulkanu Kilauea na Havajima, ovi botovi mogu dobiti pogled izbliza kako magma teče kroz litice na površinu zemlje. Izviđački droidi također će imati međuplanetarnu primjenu jer su uspavani i aktivni vulkani uočeni na Marsu, Merkuru i Mjesecu.

Za neke vulkane i druge vrhove izazovi nisu samo vrućina i lava, već led i ugljični dioksid. NASA-in tim za robotiku za ekstremna okruženja razvio je IceWorm popeti se na sjajne površine. Vijci za led strše iz stopala robota, a senzor tlaka upućuje njegov mozak koliko jako treba bušiti kako bi održao ravnotežu, a da ne ošteti površinu. Noge mogu bušiti led i uzimati uzorke. Takav elastični stroj također bi mogao juriti unutar ledenjaka kako bi istražio koliko se brzo otapa. I da, također postoji mnogo leda koji se može mjeriti na drugim nebeskim tijelima kao što je Enceladus, šesti Saturnov mjesec i svima omiljeni patuljasti planet u Kuiperovom pojasu, Pluton.

“Roboti koje danas imamo na Marsu su nevjerojatni, ali voze po ravnim padinama i nisu dizajnirani da idu na ekstremne terene”, objašnjava Parness.

Prelaženje bilo kojeg terena

Kako bi prešao opasne konture, tim Extreme Environments Robotics razvio je LEMUR (izlet udovima Mechanical Utility Robot), koji je izvorno zamišljen kao pomoćnik za popravke za Međunarodni svemir Stanica. Četveronožna kreacija procvjetala je u penjačkog izviđačkog bota koji je mogao mjerilo nazubljene okomice i identificirati mikrobne oblike života. Kao dio terenskog testa, LEMUR se popeo na padinu u Dolini Smrti, koristeći laserske impulse za određivanje održive staze.

Noge LEMUR-a imaju inovativne hvataljke, inspirirane "najokretnijom životinjom penjačicom na svijetu", gekonom. Kao što Parness objašnjava, gekonova stopala imaju milijune sitnih dlačica koje se koriste van der Waalsova sila kako bi im omogućili da naizgled prkose gravitaciji - penju se po drveću, stijenama i, ako ste rezervirali pravi smještaj za odmor, po zidu hotelske sobe. NASA-ina iteracija gekonovih stopala, napravljena od čelika umjesto kose, može se zalijepiti za površine bez obzira na temperaturu, vakuum, tlak zraka ili zračenje.

Ipak, Parness priznaje majku prirodu kao izvornog inovatora: "Da macaklin ne postoji, nitko ne bi došao na tu ideju.” Inovativne mehaničke nožice također su praktične aplikacije. Jedna je tvrtka licencirala patent za funkciju držanja i licencirala ga za upotrebu na pokretnim trakama i drugim vrstama industrijske proizvodnje.

Dronovi i roboti brzo postaju uobičajeni za istraživače u brojnim istraživačkim poljima. Orengo objavljuje detaljne radove o metodologijama svojih timova u nadi da će drugi arheolozi shvatiti kako koristiti alate. Nedavni rad, na primjer, objasnio je načine korištenja fotografije dronom za mapiranje i kategorizaciju krhotine keramike (krhotine), što može biti ključno za razumijevanje izgleda antičkog grada.

Dok Parness ovih dana radi u Amazonu (na projektu koji je trenutno u tajnosti), čeka odgovor od NASA-e o financiranju misije koju je pomogao predložiti pod nazivom Moon Diver. Za to će roboti biti ispušteni na nebesko tijelo koji će se potom spustiti u tunele ispod površine kako bi emitirali slike i podatke.

“Otišli smo na Mjesec prije 50 godina, ali smo tek 2010. imali dovoljno dobre podatke da shvatimo da na površini Mjeseca postoje goleme rupe”, kaže Parness.

Istraživač predviđa budućnost u kojoj se dronovi redovito koriste. “Kada govorite o Sunčevom sustavu, mislim da znamo otprilike prve tri stranice knjige o tome. Ima još puno toga za naučiti i otkriti,” kaže. "Čim saznate da te stvari postoje, ljudski je impuls krenuti istraživati."

Preporuke urednika

• Najnovija luda ideja za istraživanje svemira? Roboti napravljeni od komadića leda
• Svijetu je potreban sustav kontrole prometa bespilotnim letjelicama, pa ga AirMap gradi
• Amazonovi novi strojevi za centar za isporuku pakiraju kutije do 5 puta brže od ljudi
• Od bespilotnih letjelica do pametnih tableta, 2018. je doživjela značajan tehnološki napredak u medicini
• Rise of the Machines: Evo koliko roboti i A.I. napredovao u 2018