Cilvēku izpētes laikmets ir aiz muguras. Mašīnas to paņems no šejienes

Palaikastro atrodas Krētas austrumu piekrastē, un tā ir pazīstama ar zaļumiem piepildītiem kalniem, saldūdens avotiem un daudzām vēsturiskām vietām. Bronzas laikmetā, aptuveni 2000. g. p.m.ē., gleznainā vieta bija tirdzniecības centrs. Lai gan daži atpūtnieki šobrīd ierodas, lai apskatītu pilsētas platānu kokus, skatus uz jūru un Mīnojas arhitektūras drupas, 1100 pilsēta joprojām atrodas tālu no tipiskiem tūristu maršrutiem.

Doktors Hektors Orengo šeit neieradās, lai apskatītu parastos apskates objektus. Viņš devās uz šejieni kopā ar arheologu komandu, lai cieši aplūkotu zemi — lai redzētu lietas, ko nevar redzēt ar neapbruņotu aci.

Ir daudz hipotēžu par to, kā sākās sarežģītā Mīnojiešu civilizācija. Pierādījumus dažām no šīm teorijām var atrast uz augsnes, tās iekšpusē un zem tās. Lai izprastu dzīvi pirms tūkstošiem gadu, Orengo bija jāizveido augstas izšķirtspējas topogrāfiskā ainavas karte, kas parādītu nelielas novirzes lauka virsmā.

"Daudzas no šīm izmaiņām nav redzamas, jo tās var būt tikai dažus centimetrus augstas," viņš saka.

Zinātnieks no Spānijas Katalonijas Klasiskās arheoloģijas institūta ir tikai viens no daudziem pētniekiem, kas pievēršas droniem un robotiem, lai ielūkotos slēptajā pasaulē. Lielākā daļa vidusskolēnu uzskata, ka izpētes laikmets ir laika posms no 15.–17. gadsimtus, kad eiropieši ar smailām bārdām un bikses kuģoja apkārt planētai, pasūtījuši zīdu un garšvielas. Tomēr bezpilota lidaparāti un roboti ievada jaunu izmeklēšanas ēru, ļaujot cilvēcei doties tālāk kosmosā, nirt dziļāk lejā okeānā un pat atklāt jaunus faktus vietās, kur pētnieki jau daudzas reizes ir skatījušies.

Jauna metodika

Orengo komanda lidoja ar droniem virs Palaikastro ar krūmiem klātajām pļavām, uzņemot attēlu sēriju, kas palīdzētu izveidot digitālu, 3D senās ainavas rekonstrukciju. Pat tikai pirms dažiem gadiem šādas topogrāfiskās kartes tika izveidotas, komandai lēnām staigājot pa vietni, uzņemot attēlus un rakstot piezīmes.

“Tas ietaupa daudz laika,” sajūsmina Orengo.

Lai gan gadu desmitu laikā bezpilota transportlīdzekļi ir veikuši vairākus ievērojamus atklājumus, piemēram, Titānika paliekas 1985. gadā un pazīmes mikrobu dzīvība uz Marsa 2013. gadā, tie kļūst pieejami ne tikai valdības un riska kapitāla finansētiem misijas, ļaujot pilsoņiem zinātniekiem, jaunizveidotiem uzņēmumiem un akadēmiķiem izveidot jaunas teritorijas.

Pirms neilga laika drons no jauna atklāja a hibiska savvaļas puķe ilgi domāja, ka izmiris Havaju salu Kalalau ielejas klintīs. Roboti ir atklājuši zutis-zušus un konfektes kaķu haizivis dziļi Kalifornijas līcī, kur skābekļa koncentrācija ir mazāka par 1 procentu no tā, kas atrodas uz sauszemes.

Izmantojot dronu fotogrāfiju, satelītu datu un datoru algoritmu kombināciju, Orengo komanda izveidoja reljefa modeli un pēc tam filtrēja to "mikrotopogrāfijas".

"Izmantojot šo metodoloģiju, es varēju identificēt lauka sistēmas, terases un struktūras, kas nebija redzamas bez droniem un augstas izšķirtspējas topogrāfijas," viņš saka. "Es varēju redzēt ainavu, kas bija burtiski neredzama. Šai ainavai bija ļoti svarīgas norādes par civilizācijas uzvedību. Tāda ekonomika, kāda viņiem bija.

Rakstā, kas publicēts Amerikas arheoloģijas žurnāls, Orengo izmantoja savas komandas atklājumus, lai ierosinātu jaunu teoriju par Mīnojas pilsētas rašanos. Lai gan daudzi vēsturnieki uzskata, ka civilizācija balstījās uz lauksaimniecību, Orengo atrada ainavu, kas tika izstrādāta, sadalīta un sakārtota uz aitām balstītai ekonomikai.

"Tas bija diezgan atšķirīgs no tā, ko cilvēki bija pieņēmuši līdz tam," viņš saka. "Drons palīdzēja mums redzēt lietas, ko mēs citādi nebūtu varējuši redzēt."

Pagātnes, tagadnes un nākotnes izpēte

Drons ļauj ne tikai ieskatīties pagātnē, bet arī tagadnē un iespējamā nākotnē. NASA ir nosūtījusi dronus un robotus vulkāniskajos tuneļos un Marsa krāteros.

"Roboti ļaus mums izpētīt vietas 100 vai 200 vai 500 gadus pirms mēs to spēsim izdarīt miesā," saka Ārons Pārness, kurš iepriekš vadīja NASA Extreme Environments Robotics komandu. "Tās arī ļaus mums doties uz vietām, kur cilvēkam nav iespējams izdzīvot."

NASA plāno sūtīt roverus uz planētām un pavadoņiem Saules sistēmas tālākajos rajonos. Tikmēr organizācijas robotizētie pētījumi ietekmē mātes planētu. Zemes zinātne jau sen ir daļa no tās galvenās direktīvas.

Jaunus robotus un dronus bieži iedvesmo NASA Reaktīvo dzinēju laboratorijas locekļi, uzdodot zinātniekiem vienkāršu jautājumu: "Kādi ir dati, kurus vēlaties iegūt ko tu nevari dabūt?" Atbildēs tika iekļauta NASA vulkanologu komanda, kas paskaidroja, kā viņi vēlas redzēt plaisas, kas caur sacietējušu lavu iekļūst izkusušajā. baseini. Šīs atveres drīkst būt tikai 25 centimetrus platas.

"Mēs teiktu:" Mēs domājam, ka varam izveidot robotu, kas var nolaisties tajos vulkāniskās atveres un pēc tam izmantojiet Xbox Kinect sensoru, kas kartēs visu struktūru lejupceļā," skaidro Pārness. Pārbaudīti Havaju salu Kilauea vulkānā, šie roboti spēj iegūt a skatiens tuvplānā kā magma pa klintīm plūst augšup uz zemes virsmu. Izlūkošanas droīdiem būs arī starpplanētu pielietojums, jo uz Marsa, Merkūrija un Mēness ir pamanīti snaudošie un aktīvi vulkāni.

Dažiem vulkāniem un citām virsotnēm problēmas ir ne tikai karstums un lava, bet arī ledus un oglekļa dioksīds. NASA Extreme Environments Robotics komanda izstrādāja IceWorm lai uzkāptu uz spīdīgām virsmām. Ledus skrūves izceļas no robota kājām, un spiediena sensors norāda smadzenēm, cik grūti ir urbt, lai saglabātu līdzsvaru, nesasmalcinot virsmu. Kājas var ieurbties ledū un paņemt paraugus. Šāda elastīga iekārta var arī ienirt ledāja iekšienē, lai noskaidrotu, cik ātri tas kūst. Un jā, ir arī daudz ledus, ko mērogot uz citiem debess ķermeņiem, piemēram, Encelādu, sesto Saturna pavadoni un ikviena mīļāko pundurplanētu Kuipera joslā, Plutonu.

"Roboti, kas mums šodien ir uz Marsa, ir neticami, taču tie brauc pa līdzenām nogāzēm un nav paredzēti, lai dotos uz ekstremāliem reljefiem," skaidro Pārness.

Braucot jebkurā reljefā

Lai šķērsotu nodevīgās kontūras, Extreme Environments Robotics komanda izstrādāja LEMUR (limbed Excursion). Mehāniskais utilīta robots), kas sākotnēji tika paredzēts kā starptautiskās telpas remonta palīgs Stacija. Četru kāju radījums uzplauka par kāpšanas izlūkošanas robotu, kas varēja mēroga robainas vertikāles un noteikt mikrobu dzīvības formas. Lauka testa ietvaros LEMUR pacēlās pa nogāzi Nāves ielejā, izmantojot lāzera impulsus, lai noteiktu dzīvotspējīgu ceļu.

LEMUR kājām ir inovatīvi satvērēji, kurus iedvesmojis “pasaulē veiklākais kāpjošais dzīvnieks”, gekons. Kā skaidro Pārness, gekonu pēdām ir miljoniem sīku matiņu, kas tiek izmantoti van der Vālsa spēks lai viņi varētu šķietami nepakļauties gravitācijai — kāpjot kokos, klintīs un, ja esat rezervējis pareizo brīvdienu apmešanās vietu, arī jūsu viesnīcas istabas sienai. NASA gekona pēdu atkārtojums, kas izgatavots no tērauda, ​​nevis matiem, var pielipt virsmām neatkarīgi no temperatūras, vakuuma, gaisa spiediena vai starojuma.

Tomēr Pārness atzīst māti dabu par sākotnējo novatoru: "Ja gekons nepastāvētu, neviens nebūtu nācis klajā ar ideju. Novatoriskajām mehāniskajām kājām ir arī praktiskas lietojumprogrammas. Viens uzņēmums ir licencējis patentu satveršanas funkcionalitātei un licencējis to izmantošanai montāžas līnijās un cita veida rūpnieciskajā ražošanā.

Droni un roboti strauji kļūst arvien izplatītāki pētniekiem daudzās izpētes jomās. Orengo publicē detalizētus dokumentus par savu komandu metodoloģijām, cerot, ka citi arheologi sapratīs, kā izmantot rīkus. Piemēram, nesenā darbā tika izskaidroti veidi, kā izmantot dronu fotogrāfiju kartēšanai un kategorizēšanai keramikas lauskas (podiņu lauskas), kas var būt galvenais, lai izprastu senās pilsētas izkārtojumu.

Kamēr Pārness šajās dienās strādā uzņēmumā Amazon (projektā, kas pašlaik ir apslēpts), viņš gaida atbildes no NASA par finansējumu misijai, kuru viņš palīdzēja ierosināt ar nosaukumu Moon Diver. Šim nolūkam uz debess ķermeņa tiks nomesti roboti, kas pēc tam nolaidīsies tuneļos zem virsmas, lai pārraidītu attēlus un datus.

"Mēs devāmies uz Mēnesi pirms 50 gadiem, bet tikai 2010. gadā mums bija pietiekami labi dati, lai saprastu, ka uz Mēness virsmas ir milzīgi caurumi," saka Pārness.

Pētnieks paredz nākotni, kurā regulāri tiks izvietoti droni. "Kad jūs runājat par Saules sistēmu, es domāju, ka mēs zinām apmēram pirmās trīs grāmatas lappuses par to. Ir vēl tik daudz ko mācīties un atklāt,” viņš saka. "Tiklīdz jūs uzzināsit, ka šīs lietas pastāv, cilvēka impulss ir doties izpētīt."

Redaktoru ieteikumi

• Jaunākā savvaļas ideja par kosmosa izpēti? No ledus gabaliņiem izgatavoti roboti
• Pasaulei ir nepieciešama dronu satiksmes kontroles sistēma, tāpēc AirMap to būvē
• Amazon jaunās izpildes centra iekārtas iesaiņo kastes līdz pat 5 reizēm ātrāk nekā cilvēki
• No bezpilota lidaparātiem līdz viedajām tabletēm — 2018. gadā medicīnā tika panākts ievērojams tehnoloģiju sasniegums
• Rise of the Machines: Lūk, cik daudz robotu un A.I. progresēja 2018. gadā