Az emberi felfedezés kora mögöttünk áll. A gépek elviszik innen

A Kréta keleti partján található Palaikastro gyógynövényekkel teli hegyeiről, édesvízi forrásairól és számos történelmi helyszínéről ismert. A bronzkorban, ie 2000 körül a festői hely a kereskedelem központja volt. Bár néhány nyaraló jelenleg azért jön, hogy megnézze a város platánfáit, a tengerre néző kilátást és a minószi építészeti romokat, az 1100 lakosú város messze van a tipikus turistaútvonalaktól.

Dr. Hector Orengo nem azért jött ide, hogy a szokásos látnivalókat nézze meg. Egy régészcsapattal utazott ide, hogy alaposan szemügyre vegye a földet – olyan dolgokat lásson, amelyek szabad szemmel nem láthatók.

Sok hipotézis létezik arról, hogyan indult ki a bonyolult minószi civilizáció. Néhány elmélet bizonyítéka megtalálható a talajon, a talajon és a talaj alatt. Az évezredekkel ezelőtti élet megértéséhez Orengónak nagy felbontású topográfiai térképet kellett készítenie a tájról, amely kis eltéréseket mutatott volna a mező felszínén.

„E változások közül sok nem látható, mert lehet, hogy csak néhány centiméter magasak” – mondja.

A spanyol Katalán Klasszikus Régészeti Intézet tudósa csak egy a sok kutató közül, akik drónokhoz és robotokhoz fordulnak, hogy bepillantást nyerjenek a rejtett világba. A legtöbb középiskolás úgy gondolja a felfedezés korát, mint a 15. és 17. században, amikor hegyes szakállú és nadrágos európai férfiak körbehajózták a bolygót, és selymet és fűszerek. A drónok és robotok azonban a nyomozás új korszakát nyitják meg, lehetővé téve az emberiség számára, hogy messzebbre jussanak az űrben, merüljön mélyebbre le az óceánba, és még olyan helyeken is feltárnak új tényeket, ahová a kutatók már sokszor benéztek.

Új módszertan

Orengo csapata drónokat repített Palaikastro ecsettel borított rétjein, és olyan képeket készítettek, amelyek segíthetnek az ősi táj digitális, 3D-s rekonstrukciójában. Még néhány évvel ezelőtt is készültek ilyen topográfiai térképek egy csapattal, akik lassan végigsétáltak egy oldalon, képeket készítettek és jegyzeteket firkáltak.

„Megment nagyon az idő” – lelkesedik Orengo.

Míg a pilóta nélküli járművek több figyelemre méltó felfedezést tettek az évtizedek során, például a Titanic maradványait 1985-ben és a mikrobiális élet a Marson 2013-ban nem csak állami és kockázati tőkéből finanszírozott küldetések, lehetővé téve az állampolgári tudósok, startup vállalkozások és akadémikusok számára, hogy új területeket térképezzenek fel.

Nem sokkal ezelőtt egy drón újra felfedezte a hibiszkusz vadvirág régóta kihaltnak hitt hawaii Kalalau-völgy szikláin. A robotok felfedezték az angolnát és nyalóka macskacápák mélyen a Kaliforniai-öbölben, ahol az oxigénkoncentráció kevesebb, mint 1 százaléka a szárazföldinek.

Az Orengo csapata drónos fotózás, műholdadatok és számítógépes algoritmusok kombinációjával elkészítette a domborzati modellt, majd kiszűrte a „mikrotopográfiák” alapján.

"Ezzel a módszerrel olyan terepi rendszereket, teraszokat és szerkezeteket tudtam azonosítani, amelyek nem voltak láthatók a drónok és a nagy felbontású topográfia nélkül" - mondja. „Olyan tájat láthattam, amely szó szerint láthatatlan volt. Ez a táj nagyon fontos nyomokat mutatott a civilizáció viselkedésére vonatkozóan. Amilyen gazdaságuk volt.”

számában megjelent cikkben American Journal of Archaeology, Orengo csapata eredményeit felhasználva új elméletet javasolt a minószi város kialakulásáról. Míg sok történész úgy véli, hogy a civilizáció a mezőgazdaságon alapult, Orengo olyan tájat talált, amelyet a birkaalapú gazdaságra terveztek, osztottak és rendeztek be.

„Nagyon más volt, mint amit az emberek addig feltételeztek” – mondja. "A drón segített nekünk olyan dolgokat látni, amiket egyébként nem láthattunk volna."

A múlt, a jelen és a jövő felfedezése

A drónok nem csak a múltba engednek betekinteni, hanem a jelenbe és a lehetséges jövőbe is. A NASA drónokat és robotokat küldött vulkáni alagutakba és marsi kráterekbe.

„A robotok lehetővé teszik számunkra, hogy 100, 200 vagy 500 évvel azelőtt tárjunk fel helyeket, hogy valaha is testben tennénk” – mondja Aaron Parness, aki korábban a NASA Extreme Environments Robotics csapatát vezette. „Lehetővé teszik számunkra, hogy olyan helyekre is eljussunk, ahol lehetetlen az ember életben maradása.”

A NASA azt tervezi, hogy rovereket küld a Naprendszer távoli vidékein lévő bolygókra és holdakra. Eközben a szervezet robotkutatása hatással van az anyabolygóra. A földtudomány régóta az elsődleges irányelv része.

Az új robotokat és drónokat gyakran a NASA Jet Propulsion Laboratory munkatársai inspirálják, akik egy egyszerű kérdést tesznek fel a tudósoknak: „Mi az az adat, amelyet szeretné, ha birtokában lenne amit nem tudsz megszerezni?" A válaszok között szerepelt a NASA vulkanológusokból álló csapata, akik elmagyarázták, hogyan szeretnének belelátni olyan repedésekbe, amelyek a megkeményedett láván keresztül beleférgek az olvadtba. medencék. Ezek a nyílások csak 25 centiméter szélesek lehetnek.

„Azt mondanánk: „Azt gondoljuk, hogy építhetünk egy robotot, amely le tud ereszkedni ezekbe vulkáni szellőzőnyílások majd használjon egy Xbox Kinect érzékelőt, amely lefelé haladva feltérképezi az összes szerkezetet” – magyarázza Parness. A hawaii Kilauea vulkánnál tesztelve ezek a botok képesek a közeli megjelenés hogyan áramlik fel a magma a sziklákon keresztül a föld felszínére. A felderítő droidoknak bolygóközi alkalmazásuk is lesz, mivel szunnyadó és aktív vulkánokat észleltek a Marson, a Merkúron és a Holdon.

Egyes vulkánok és más csúcsok számára nem csak a hő és a láva jelenti a kihívást, hanem a jég és a szén-dioxid. A NASA Extreme Environments Robotics csapata fejlesztette ki a IceWorm felkapaszkodni a fényes felületekre. Jégcsavarok állnak ki a robot lábából, és egy nyomásérzékelő utasítja az agyát, hogy milyen nehéz fúrni, hogy fenntartsa az egyensúlyt anélkül, hogy a felület feltörne. A lábak jégbe fúródhatnak, és mintákat vehetnek fel. Egy ilyen rugalmas gép a gleccser belsejében is besurranhat, hogy felmérje, milyen gyorsan olvad. És igen, rengeteg jég található más égitesteken is, mint például az Enceladuson, a Szaturnusz hatodik holdján és mindenki kedvenc törpebolygóján a Kuiper-övben, a Plúton.

„A ma Marson található robotok hihetetlenek, de sík lejtőkön hajtanak, és nem arra tervezték őket, hogy extrém terepre menjenek” – magyarázza Parness.

Bejárás bármilyen terepen

Az áruló kontúrok áthaladására az Extreme Environments Robotics csapata kifejlesztette a LEMUR-t (Limbed Excursion) Mechanical Utility Robot), amelyet eredetileg a Nemzetközi Űr javító asszisztenseként képzeltek el Állomás. A négylábú alkotás mászó felderítőbottá virágzott, amely képes volt rá léptékű szaggatott függőlegesek és azonosítani a mikrobiális életformákat. Egy terepi teszt részeként a LEMUR egy lejtőn emelkedett fel a Death Valleyben, és lézerimpulzusokkal határozta meg az életképes útvonalat.

A LEMUR lábain innovatív markolók találhatók, amelyeket „a világ legfürgébb hegymászó állata”, a gekkó ihletett. Amint Parness elmagyarázza, a gekkó lábaiban milliónyi apró szőrszál van, amelyek hasznosulnak van der Waals erő hogy lehetővé tegyék számukra, hogy látszólag dacoljanak a gravitációval – fákra, sziklákra mászni, és ha megfelelő nyaralószállást foglalt, a szállodai szoba falát. A NASA szőr helyett acélból készült gekkólábak iterációja hőmérséklettől, vákuumtól, légnyomástól vagy sugárzástól függetlenül rátapad a felületekre.

Parness mégis elismeri, hogy az anyatermészet az eredeti újító: „Ha a gekkó nem létezne, senki sem állt volna elő az ötlettel.” Az innovatív mechanikus lábak praktikusak is alkalmazások. Az egyik vállalat engedélyezte a szabadalmat a megfogó funkcióra, és engedélyezi azt az összeszerelő sorokon és más típusú ipari termelésben való használatra.

A drónok és robotok gyorsan egyre gyakoribbá válnak a kutatók számára számos kutatási területen. Orengo részletes dokumentumokat tesz közzé csapatai módszertanáról, abban a reményben, hogy más régészek is rájönnek az eszközök használatára. Egy nemrégiben készült munka például elmagyarázta, hogyan lehet drónos fotózást feltérképezni és kategorizálni edényszilánkok (edényszilánkok), ami kulcsfontosságú lehet egy ősi város elrendezésének megértésében.

Míg Parness manapság az Amazonnál dolgozik (egy jelenleg rejtett projekten), a NASA-tól vár visszajelzést a Moon Diver nevű küldetés finanszírozásáról. Ehhez robotokat dobnak az égitestre, amelyek aztán leereszkednek a felszín alatti alagutakba, hogy visszasugározzák a képeket és az adatokat.

„50 évvel ezelőtt jártunk a Holdon, de csak 2010-ig volt elég jó adatunk ahhoz, hogy rájöjjünk, óriási lyukak vannak a Hold felszínén” – mondja Parness.

A kutató olyan jövőt képzel el, amelyben rendszeresen telepítenek drónokat. „Amikor a Naprendszerről beszélünk, azt hiszem, a könyv első három oldaláról tudunk. Annyi mindent lehet még tanulni és felfedezni” – mondja. "Amint megtudja, hogy ezek a dolgok léteznek, az emberi késztetés a felfedezés."

Szerkesztői ajánlások

• A legújabb vad ötlet az űrkutatáshoz? Jégdarabokból készült robotok
• A világnak szüksége van egy drónos forgalomirányító rendszerre, ezért az AirMap épít egyet
• Az Amazon új teljesítési központjai akár ötször gyorsabban csomagolják a dobozokat, mint az emberek
• A drónoktól az intelligens tablettákig 2018-ban jelentős technológiai fejlődés ment végbe az orvostudományban
• Rise of the Machines: Íme, mennyi a robotok és az A.I. előrehaladt 2018-ban