Žmonių tyrinėjimų amžius jau už nugaros. Mašinos tai paims iš čia

Kretos rytinėje pakrantėje įsikūręs Palaikastro yra žinomas dėl žolelių pripildytų kalnų, gėlo vandens šaltinių ir daugybės istorinių vietų. Bronzos amžiuje, maždaug 2000 m. pr. Kr., vaizdinga vietovė buvo prekybos centras. Nors kai kurie poilsiautojai šiuo metu atvyksta pamatyti miestelio platanalapių medžių, pajūrio vaizdų ir Mino architektūros griuvėsių, 1100 gyventojų turintis miestas tebėra toli nuo įprastų turistinių maršrutų.

Daktaras Hektoras Orengas čia atvyko ne tam, kad pamatytų įprastus lankytinus objektus. Jis keliavo čia su archeologų komanda, kad atidžiau pažvelgtų į žemę – pamatytų dalykus, kurių negalima pamatyti plika akimi.

Yra daug hipotezių apie tai, kaip prasidėjo sudėtinga Mino civilizacija. Kai kurių iš šių teorijų įrodymų galima rasti dirvožemyje, dirvožemyje ir po juo. Kad suprastų gyvenimą prieš tūkstančius metų, Orengas turėjo sukurti didelės raiškos topografinį kraštovaizdžio žemėlapį, kuriame būtų matyti nedideli lauko paviršiaus nuokrypiai.

„Daugelis šių pokyčių nėra matomi, nes jie gali būti tik kelių centimetrų aukščio“, – sako jis.

Ispanijos Katalonijos klasikinės archeologijos instituto mokslininkas yra tik vienas iš daugelio tyrinėtojų, kurie kreipiasi į dronus ir robotus, kad galėtų pažvelgti į paslėptą pasaulį. Dauguma aukštųjų mokyklų studentų mano, kad tyrinėjimų amžius yra laikotarpis nuo 15 iki 17 šimtmečius, kai europiečiai su smailia barzda ir kelnes plaukiojo aplink planetą, užsisakydami šilko ir prieskoniai. Tačiau dronai ir robotai pradeda naują tyrimų erą, leidžiančią žmonijai nukeliauti į kosmosą, pasinerti giliau žemyn į vandenyną ir netgi atskleisti naujus faktus tose vietose, kur tyrinėtojai jau daug kartų žiūrėjo.

Nauja metodika

Orengo komanda skraidino bepiločius orlaivius virš Palaikastro šepečiais apaugusių pievų ir padarė nuotraukų seriją, kuri padėtų sukurti skaitmeninę 3D senovės kraštovaizdžio rekonstrukciją. Netgi prieš keletą metų tokie topografiniai žemėlapiai buvo kuriami komandai lėtai vaikščiojant per svetainę, fotografuojant ir rašant užrašus.

„Tai gelbsti daug laiko“, – entuziastingai džiaugiasi Orengo.

Nors nepilotuojamos transporto priemonės per dešimtmečius padarė keletą reikšmingų atradimų, pavyzdžiui, Titaniko liekanos 1985 m. ir mikrobų gyvybė 2013 m. Marse jie tampa prieinami ne tik vyriausybės ir rizikos kapitalo finansuojamiems misijos, leidžiančios piliečiams mokslininkams, startuoliams ir akademikams nustatyti naujas teritorijas.

Neseniai dronas iš naujo atrado a hibiscus lauko gėlė ilgai manyta, išnykusi ant Havajų Kalalau slėnio uolų. Robotai atrado ungurius ir ledinukų katrykliai giliai Kalifornijos įlankoje, kur deguonies koncentracija yra mažesnė nei 1 proc.

Naudodama dronų fotografijų, palydovinių duomenų ir kompiuterinių algoritmų derinį, Orengo komanda sukūrė reljefo modelį ir išfiltravo jį „mikrotopografijai“.

„Naudodamas šią metodiką galėjau identifikuoti lauko sistemas, terasas ir struktūras, kurios nebuvo matomos be dronų ir didelės raiškos topografijos“, – sako jis. „Galėjau pamatyti kraštovaizdį, kuris buvo tiesiogine prasme nematomas. Šis kraštovaizdis turėjo labai svarbių užuominų, kaip elgėsi civilizacija. Tokią ekonomiką, kokią jie turėjo“.

Straipsnyje, paskelbtame Amerikos archeologijos žurnalas, Orengo pasinaudojo savo komandos išvadomis, kad pasiūlytų naują teoriją apie tai, kaip atsirado Mino miestas. Nors daugelis istorikų mano, kad civilizacija buvo pagrįsta žemės ūkiu, Orengas rado kraštovaizdį, kuris buvo suprojektuotas, padalintas ir sutvarkytas avių ekonomikai.

„Tai labai skyrėsi nuo to, ką žmonės manė iki tol“, – sako jis. „Dronas padėjo mums pamatyti tai, ko kitaip nebūtume galėję pamatyti.

Tyrinėti praeitį, dabartį ir ateitį

Dronai leidžia ne tik pažvelgti į praeitį, bet ir dabartį bei galimą ateitį. NASA išsiuntė dronus ir robotus į ugnikalnių tunelius ir Marso kraterius.

„Robotai leis mums tyrinėti vietas 100 ar 200 ar 500 metų anksčiau, nei mes kada nors galėsime tai padaryti kūne“, – sako Aaronas Parnessas, anksčiau vadovavęs NASA Ekstremalių aplinkos robotų komandai. „Jie taip pat leis mums patekti į vietas, kur žmogui neįmanoma išgyventi.

NASA planuoja siųsti marsaeigius į planetas ir mėnulius, esančius tolimuose Saulės sistemos pakraščiuose. Tuo tarpu organizacijos robotų tyrimai turi įtakos motininei planetai. Žemės mokslas jau seniai buvo jos pagrindinės direktyvos dalis.

Naujus robotus ir dronus dažnai įkvepia NASA Reaktyvinio judėjimo laboratorijos nariai, užduodami mokslininkams paprastą klausimą: „Kokių duomenų norėtumėte turėti kurių negalite gauti?" Į atsakymus įtraukta NASA vulkanologų komanda, paaiškinanti, kaip jie norėtų įskilti į plyšius, kurie per sukietėjusią lavą kirmėluoja į išlydytą medžiagą. baseinai. Šios angos gali būti tik 25 centimetrų pločio.

„Mes sakytume: „Manome, kad galime sukurti robotą, kuris galėtų nusileisti į juos vulkaninės angos ir tada naudokite „Xbox Kinect“ jutiklį, kuris leis žemyn visą struktūrą“, – aiškina Parness. Išbandyti Havajų Kilauea ugnikalnyje, šie robotai gali gauti a žvilgsnis iš arti kaip magma teka per uolas į žemės paviršių. Žvalgybiniai droidai taip pat turės tarpplanetinį pritaikymą, nes Marse, Merkurijuje ir Mėnulyje buvo pastebėti miegantys ir aktyvūs ugnikalniai.

Kai kuriems ugnikalniams ir kitoms viršūnėms iššūkiai yra ne tik karštis ir lava, bet ir ledas bei anglies dioksidas. NASA Extreme Environments Robotics komanda sukūrė IceWorm užlipti ant blizgių paviršių. Ledo varžtai išsikiša iš roboto kojų, o slėgio jutiklis nurodo jo smegenims, kaip sunku gręžti, kad būtų išlaikyta pusiausvyra, neskeliant paviršiaus. Kojos gali įsiskverbti į ledą ir paimti mėginius. Tokia elastinga mašina taip pat gali prasiskverbti į ledyną, kad pamatytų, kaip greitai jis tirpsta. Taip, taip pat yra daug ledo, kurį galima išplauti ant kitų dangaus kūnų, tokių kaip Enceladas, šeštasis Saturno mėnulis ir visų mėgstama nykštukinė planeta Kuiperio juostoje, Plutonas.

„Robotai, kuriuos šiandien turime Marse, yra neįtikėtini, tačiau jie važiuoja lygiais šlaitais ir nėra skirti važiuoti į ekstremalias vietoves“, – aiškina Parness.

Važiavimas bet kokiu reljefu

Norėdami įveikti klastingus kontūrus, ekstremalios aplinkos robotų komanda sukūrė LEMUR (galūnų ekskursiją). „Mechanical Utility Robot“, kuris iš pradžių buvo numatytas kaip tarptautinės erdvės remonto pagalbininkas Stotis. Keturkojis kūrinys sužydėjo į laipiojantį žvalgybinį botą, kuris galėjo mastelio dantytos vertikalios ir nustatyti mikrobų gyvybės formas. Atlikdamas lauko bandymą, LEMUR pakilo Mirties slėnio šlaitu, naudodamas lazerio impulsus, kad nustatytų gyvybingą kelią.

LEMUR pėdos turi naujoviškus griebtuvus, įkvėptus „vikriausio pasaulyje laipiojančio gyvūno“, gekono. Kaip paaiškina Parness, gekonų pėdose yra milijonai mažų plaukų, kurie naudojami van der Waalso pajėgos kad jie galėtų iš pažiūros nepaisyti gravitacijos – laipioti medžiais, uolomis ir, jei užsisakėte tinkamą atostogų būstą, viešbučio kambario sieną. NASA kartojamos gekonų pėdos, pagamintos iš plieno, o ne plaukų, gali prilipti prie paviršių, nepaisant temperatūros, vakuumo, oro slėgio ar radiacijos.

Vis dėlto Parness pripažįsta motiną gamtą kaip pradinę novatorę: „Jei gekono nebūtų, niekas nebūtų sugalvojęs idėjos“. Inovatyvios mechaninės kojelės taip pat yra praktiškos programos. Viena įmonė licencijavo sugriebimo funkcionalumo patentą ir licencijuoja jį naudoti surinkimo linijose ir kitose pramonės produkcijos rūšyse.

Dronai ir robotai greitai tampa įprastu daugelio tyrinėjamų sričių tyrinėtojams. Orengas skelbia išsamius dokumentus apie savo komandų metodikas, tikėdamasis, kad kiti archeologai supras, kaip naudoti įrankius. Pavyzdžiui, neseniai atliktas darbas paaiškino, kaip naudoti dronų fotografiją žemėlapiams ir kategorijoms keramikos šukės (puodų šukės), kurios gali būti labai svarbios norint suprasti senovinio miesto išdėstymą.

Kol Parnessas šiomis dienomis dirba „Amazon“ (pagal projektą, kuris šiuo metu yra užslėptas), jis laukia NASA atsakymo apie finansavimą misijai, kurią jis padėjo pasiūlyti, pavadintą „Moon Diver“. Tam ant dangaus kūno bus numesti robotai, kurie vėliau nusileis į tunelius po paviršiumi, kad galėtų perduoti nuotraukas ir duomenis.

„Mes nukeliavome į Mėnulį prieš 50 metų, bet tik 2010 m. turėjome pakankamai gerų duomenų, kad suprastume, jog Mėnulio paviršiuje yra milžiniškų skylių“, – sako Parnessas.

Mokslininkas numato ateitį, kurioje dronai bus dislokuoti reguliariai. „Kai kalbate apie Saulės sistemą, manau, žinome apie pirmuosius tris knygos apie tai puslapius. Dar daug ką reikia išmokti ir atrasti“, – sako jis. „Kai tik sužinai, kad šie dalykai egzistuoja, žmogaus impulsas yra eiti tyrinėti.

Redaktorių rekomendacijos

• Naujausia laukinė kosmoso tyrinėjimo idėja? Robotai, pagaminti iš ledo gabalėlių
• Pasauliui reikia dronų eismo valdymo sistemos, todėl „AirMap“ ją kuria
• Naujosios „Amazon“ vykdymo centro mašinos supakuoja dėžes iki 5 kartų greičiau nei žmonės
• Nuo dronų iki išmaniųjų piliulių – 2018 m. buvo pastebima didelė medicinos pažanga
• Mašinų kilimas: štai kiek robotų ir A.I. progresavo 2018 m