인간 탐험의 시대는 우리 뒤에 있습니다. 기계가 여기에서 그것을 가져갈 것입니다

크레타 섬의 동해안에 위치한 Palaikastro는 허브가 가득한 산, 담수 샘, 수많은 유적지로 유명합니다. 기원전 2000년경 청동기 시대에는 경치 좋은 지역이 무역의 중심지였습니다. 현재 일부 휴가객은 마을의 플라타너스 나무, 해변 전망, 미노스 건축 유적을 보기 위해 찾아오지만 인구가 1,100명에 달하는 이 마을은 여전히 ​​일반적인 관광 경로에서 멀리 떨어져 있습니다.

헥터 오렌고 박사는 평소의 광경을 보기 위해 이곳에 온 것이 아닙니다. 그는 육안으로 볼 수 없는 것들을 보기 위해 땅을 자세히 살펴보기 위해 고고학자 팀과 함께 이곳을 여행했습니다.

복잡한 미노스 문명이 어떻게 시작되었는지에 대해서는 많은 가설이 있습니다. 이러한 이론 중 일부에 대한 증거는 토양 위, 토양 내부, 토양 아래에서 찾을 수 있습니다. 수천 년 전의 생명체를 이해하기 위해 Orengo는 들판 표면의 작은 편차를 보여주는 고해상도 지형도를 만들어야 했습니다.

"이러한 변화 중 상당수는 높이가 몇 센티미터에 불과하기 때문에 눈에 보이지 않습니다."라고 그는 말합니다.

스페인 카탈루냐 고전 고고학 연구소의 학자는 숨겨진 세계를 들여다보기 위해 드론과 로봇을 활용하는 많은 연구자 중 한 명일 뿐입니다. 대부분의 고등학생들은 탐험시대를 15세기에서 17세기 사이의 시기로 생각합니다. 뾰족한 수염과 바지를 입은 유럽인들이 지구를 돌아다니며 비단과 향료. 하지만 드론과 로봇은 인류가 더 멀리 우주로 나갈 수 있게 하는 새로운 조사 시대를 열고 있습니다.

더 깊이 잠수하다 바다 속으로 내려가 연구자들이 이전에 여러 번 살펴보았던 곳에서 새로운 사실을 발견할 수도 있습니다.

새로운 방법론

Orengo 팀은 Palaikastro의 덤불로 뒤덮인 초원 위로 드론을 날려 고대 풍경을 디지털 3D로 재구성하는 데 도움이 될 일련의 사진을 찍었습니다. 불과 몇 년 전만 해도 팀이 천천히 현장을 걸어다니며 사진을 찍고 메모를 하는 방식으로 이러한 지형 지도가 만들어졌습니다.

“그것은 절약 많이 시간이 지나면요.”라고 Orengo는 열광합니다.

무인 차량은 1985년 타이타닉의 잔해와 미생물의 생명 2013년 화성에서는 정부와 벤처 캐피털 자금 지원 이상의 사람들이 접근할 수 있게 되었습니다. 이를 통해 시민 과학자, 스타트업, 학자들이 새로운 영역을 개척할 수 있습니다.

얼마 전 드론이 재발견한 히비스커스 야생화 오랫동안 하와이 칼랄라우 계곡 절벽에서 멸종된 것으로 여겨졌습니다. 로봇이 장어를 발견했고 롤리팝 고양이상어 산소 농도가 육지의 1% 미만인 캘리포니아만의 깊은 곳입니다.

Orengo 팀은 드론 사진, 위성 데이터 및 컴퓨터 알고리즘을 조합하여 지형 모델을 구축한 다음 "미세 지형"에 대해 필터링했습니다.

"이 방법론을 사용하면 드론과 고해상도 지형 없이는 볼 수 없었던 현장 시스템, 테라스 및 구조물을 식별할 수 있었습니다."라고 그는 말합니다. “말 그대로 보이지 않는 풍경을 볼 수 있었어요. 이 풍경은 문명이 어떻게 행동했는지에 대한 매우 중요한 단서를 갖고 있었습니다. 그들이 가졌던 경제의 종류.”

에 발표된 논문에서 미국 고고학 저널, Orengo는 그의 팀의 발견을 사용하여 미노아 도시가 어떻게 출현했는지에 대한 새로운 이론을 제안했습니다. 많은 역사가들은 문명이 농업을 기반으로 했다고 믿고 있지만, 오렌고는 양을 기반으로 한 경제를 위해 설계, 분할, 배치된 풍경을 발견했습니다.

“그때까지 사람들이 생각했던 것과는 상당히 달랐습니다.”라고 그는 말합니다. "드론은 우리가 다른 방법으로는 볼 수 없었던 것들을 볼 수 있도록 도와주었습니다."

과거, 현재, 미래 탐색

드론을 사용하면 과거뿐만 아니라 현재와 가능한 미래도 볼 수 있습니다. NASA는 화산 터널과 화성 분화구에 드론과 로봇을 보냈습니다.

이전에 NASA의 극한 환경 로봇 팀을 이끌었던 Aaron Parness는 "로봇을 사용하면 우리가 실제로 탐험할 수 있기보다 100년, 200년 또는 500년 전에 장소를 탐험할 수 있게 될 것입니다"라고 말합니다. "또한 인간이 생존할 수 없는 곳으로 갈 수도 있게 해줄 것입니다."

NASA는 태양계 멀리 떨어진 행성과 달에 탐사선을 보낼 계획을 가지고 있습니다. 그 동안 조직의 로봇 연구는 모행성에 영향을 미쳤습니다. 지구과학은 오랫동안 주요 지침의 일부였습니다.

새로운 로봇과 드론은 NASA의 제트추진연구소(JPL) 구성원이 과학자들에게 다음과 같은 간단한 질문을 하는 것에서 영감을 받는 경우가 많습니다. "당신이 갖고 싶은 데이터는 무엇입니까?" 그건 네가 얻을 수 없는 거야?” 답변에는 NASA의 화산학자 팀이 굳어진 용암을 통해 녹은 곳으로 벌레가 이동하는 균열을 어떻게 보고 싶은지 설명하는 것이 포함되었습니다. 수영장. 이러한 개구부의 너비는 25cm에 불과할 수 있습니다.

“우리는 '이런 곳으로 내려갈 수 있는 로봇을 만들 수 있을 것 같아요. 화산 분출구 그런 다음 내려가는 동안 모든 구조를 매핑하는 Xbox Kinect 센서를 사용합니다.'”라고 Parness는 설명합니다. 하와이의 킬라우에아 화산에서 테스트된 이 로봇은 클로즈업한 모습 마그마가 어떻게 바위를 통해 지표면으로 흘러 올라가는지에 대해요. 화성, 수성, 달에서 휴화산과 활화산이 발견되었기 때문에 정찰 드로이드는 행성 간 응용 분야에도 적용됩니다.

일부 화산과 기타 봉우리의 경우 열과 용암뿐만 아니라 얼음과 이산화탄소도 문제입니다. NASA의 극한 환경 로봇공학 팀이 개발한 아이스웜 광택 있는 표면을 기어오르기 위해. 얼음 나사가 로봇의 발 밖으로 튀어나오고, 압력 센서는 표면이 깨지지 않고 균형을 유지하기 위해 드릴이 얼마나 어려운지 로봇의 뇌에 지시합니다. 다리는 얼음을 뚫고 샘플을 회수할 수 있습니다. 이러한 탄력적인 기계는 빙하가 얼마나 빨리 녹고 있는지 조사하기 위해 빙하 내부를 서둘러 이동할 수도 있습니다. 그리고 그렇습니다. 토성의 여섯 번째 달인 엔셀라두스와 모두가 좋아하는 카이퍼 벨트의 난쟁이 행성인 명왕성과 같은 다른 천체에도 얼음이 많이 있습니다.

"오늘날 화성에 있는 로봇은 놀랍습니다. 하지만 평평한 경사면에서 주행하며 극한 지형으로 이동하도록 설계되지 않았습니다."라고 Parness는 설명합니다.

모든 지형을 횡단

위험한 등고선을 횡단하기 위해 Extreme Environments Robotics 팀은 LEMUR(Limbed Excursion)를 개발했습니다. 원래 국제우주의 수리 보조자로 구상됐던 기계유틸리티로봇(Mechanical Utility Robot) 역. 네 개의 다리를 가진 창조물은 등반할 수 있는 정찰 로봇으로 꽃을 피웠습니다. 들쭉날쭉한 수직 크기 조정 미생물 생명체를 식별합니다. 현장 테스트의 일환으로 LEMUR는 레이저 펄스를 사용하여 실행 가능한 경로를 결정하는 Death Valley의 경사면을 올라갔습니다.

LEMUR의 발에는 "세계에서 가장 민첩하게 기어오르는 동물"인 도마뱀붙이에서 영감을 받은 혁신적인 그리퍼가 장착되어 있습니다. Parness가 설명했듯이, 도마뱀붙이의 발에는 수백만 개의 작은 털이 있습니다. 반 데르 발스 힘 겉으로는 중력을 거스르는 것처럼 보이도록 하기 위해 나무, 바위를 오르고 적절한 휴가용 숙박 시설을 예약한 경우 호텔 방 벽을 오르기도 합니다. 머리카락 대신 강철로 만든 NASA의 도마뱀붙이 발은 온도, 진공, 기압 또는 방사선에 관계없이 표면에 달라붙을 수 있습니다.

그럼에도 불구하고 Parness는 대자연을 최초의 혁신자로 인정합니다. “게코가 존재하지 않았다면, 누구도 그런 아이디어를 생각해내지 못했을 겁니다.” 혁신적인 기계식 발은 실용적이기도 합니다. 응용 프로그램. 한 회사는 그리핑 기능에 대한 특허를 취득하고 조립 라인 및 기타 유형의 산업 생산에 사용할 수 있도록 허가했습니다.

드론과 로봇은 수많은 탐색 분야의 연구자에게 점점 더 보편화되고 있습니다. Orengo는 다른 고고학자들이 도구 사용 방법을 이해할 수 있기를 바라며 그의 팀의 방법론에 대한 자세한 논문을 출판합니다. 예를 들어, 최근 연구에서는 드론 사진을 사용하여 지도를 작성하고 분류하는 방법을 설명했습니다. 도자기 파편 (도기 조각)은 고대 도시의 배치를 이해하는 데 핵심이 될 수 있습니다.

Parness는 요즘 Amazon에서 (현재 마무리 중인 프로젝트에서) 일하는 동안 그가 제안한 Moon Diver라는 임무에 대한 자금 지원에 대한 NASA의 답변을 기다리고 있습니다. 이를 위해 로봇은 천체에 떨어뜨린 다음 표면 아래 터널로 내려와 사진과 데이터를 다시 전송합니다.

“우리는 50년 전에 달에 갔지만 2010년이 되어서야 달 표면에 거대한 구멍이 있다는 것을 깨달을 만큼 충분한 데이터를 확보할 수 있었습니다.”라고 Parness는 말합니다.

연구원은 드론이 정기적으로 배치되는 미래를 상상합니다. “당신이 태양계에 대해 이야기할 때, 우리는 그것에 관한 책의 처음 세 페이지 정도를 알고 있다고 생각합니다. 배우고 발견할 것이 훨씬 더 많습니다.”라고 그는 말합니다. "이런 것들이 존재한다는 사실을 알게 되자마자 인간의 충동은 탐험하러 가는 것입니다."

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