Palaikastro ligger på Kretas østkyst, og er kjent for urtefylte fjell, ferskvannskilder og mange historiske steder. Under bronsealderen, rundt 2000 f.Kr., var det naturskjønne stedet et handelssentrum. Selv om noen ferierende for tiden kommer for å se byens platantrær, sjøutsikt og minoiske arkitektoniske ruiner, er byen med 1100 fortsatt langt unna typiske turistruter.
Innhold
- En ny metodikk
- Utforske fortid, nåtid og fremtid
- Å krysse ethvert terreng
Dr. Hector Orengo kom ikke hit for å se de vanlige severdighetene. Han dro hit sammen med et team av arkeologer for å se nøye på bakken - for å se ting som ikke kan sees med det blotte øye.
"Jeg var i stand til å se et landskap som bokstavelig talt var usynlig"
Det er mange hypoteser om hvordan den komplekse minoiske sivilisasjonen startet. Beviset for noen av disse teoriene kan finnes på, i og under jorden. For å forstå livet for tusenvis av år siden, trengte Orengo å lage et høyoppløselig topografisk kart over landskapet som skulle vise små avvik i feltoverflaten.
I slekt
- Denne smarte nye teknikken kan hjelpe oss med å kartlegge havbunnen - fra himmelen
- Topp droneracer tar på seg robotdrone i første menneske-mot-maskin-sammenstøt
- Kan rommus hjelpe oss med å utvikle anti-aldringsbehandlinger her på jorden?
"Mange av disse endringene er ikke synlige fordi de kanskje bare er noen få centimeter høye," sier han.
Forskeren fra Spanias katalanske institutt for klassisk arkeologi er bare en av mange forskere som tyr til droner og roboter for å se inn i den skjulte verdenen. De fleste elever i videregående skole tenker på Utforskningsalderen som tidsperioden mellom 15. og 17. århundrer da europeiske menn med spisse skjegg og pantaloons seilte rundt på planeten og bestilte silke og krydder. Likevel innleder droner og roboter en ny æra av etterforskning, som gjør det mulig for menneskeheten å gå lenger ut i verdensrommet, dykke dypere ned i havet, og til og med avdekke nye fakta på steder hvor forskere har kikket mange ganger før.
En ny metodikk
Orengos team fløy droner over Palaikastros børstedekkede enger, og tok en serie bilder som ville bidra til å bygge en digital 3D-rekonstruksjon av det eldgamle landskapet. Selv for bare en håndfull år siden ble slike topografiske kart laget med et team som sakte gikk over et nettsted, knipset bilder og skrev notater.
«Det sparer mye av tid,» entusiasmerer Orengo.
Mens ubemannede kjøretøy har gjort flere bemerkelsesverdige funn gjennom tiårene, som restene av Titanic i 1985 og tegn på mikrobielt liv på Mars i 2013, blir de tilgjengelige for mer enn bare statlige og venturekapitalfinansierte oppdrag, noe som gjør det mulig for borgerforskere, startups og akademikere å kartlegge nye territorier.
"Roboter vil tillate oss å utforske steder 100 eller 200 eller 500 år før vi noen gang ville være i stand til å gjøre det i kjødet"
For ikke lenge siden gjenoppdaget en drone en hibiskus villblomst lenge antatt utdødd på klippene i Hawaiis Kalalau-dal. Roboter har oppdaget cusk-ål og lollipop cathaier dypt i California-gulfen hvor oksygenkonsentrasjonen er mindre enn 1 prosent av det som er på land.
Ved å bruke en kombinasjon av dronefotografering, satellittdata og dataalgoritmer, bygde Orengos team en modell av terrenget og filtrerte den deretter for "mikro-topografier."
"Med denne metodikken var jeg i stand til å identifisere feltsystemer, terrasser og strukturer som ikke var synlige uten droner og høyoppløselig topografi," sier han. «Jeg var i stand til å se et landskap som bokstavelig talt var usynlig. Dette landskapet hadde svært viktige ledetråder til hvordan sivilisasjonen oppførte seg. Den typen økonomi de hadde.»
I en artikkel publisert i American Journal of Archaeology, brukte Orengo teamets funn til å foreslå en ny teori om hvordan den minoiske byen dukket opp. Mens mange historikere mener at sivilisasjonen var basert på jordbruk, fant Orengo et landskap som var designet, delt og tilrettelagt for en sauebasert økonomi.
"Det var ganske annerledes enn hva folk hadde antatt frem til da," sier han. "Dronen hjalp oss med å se ting vi ellers ikke kunne ha sett."
NASAs klatrerobot skalerer klippene og ser etter livet
Utforske fortid, nåtid og fremtid
Droner gjør oss ikke bare i stand til å se inn i fortiden, men også nåtiden og den mulige fremtiden. NASA har sendt droner og roboter inn i vulkanske tunneler og marskratere.
"Roboter vil tillate oss å utforske steder 100 eller 200 eller 500 år før vi noen gang ville være i stand til å gjøre det i kjødet," sier Aaron Parness, som tidligere ledet NASAs Extreme Environments Robotics-team. "De vil også tillate oss å gå steder der det er umulig for et menneske å overleve."
NASA har planer om å sende rovere til planeter og måner i de fjerne delene av solsystemet. I mellomtiden har organisasjonens robotforskning innvirkning på moderplaneten. Geovitenskap har lenge vært en del av hoveddirektivet.
"Robotene vi har på Mars i dag er utrolige, men de kjører i flate bakker og er ikke designet for å gå til ekstreme terreng."
Nye roboter og droner er ofte inspirert av medlemmer av NASAs Jet Propulsion Laboratory som stiller forskere et enkelt spørsmål: "Hva er dataene du skulle ønske du hadde som du ikke får?" Svarene inkluderte et team av NASA-vulkanologer som forklarte hvordan de ønsker å se inn i sprekker som ormer seg gjennom herdet lava inn i det smeltede bassenger. Disse åpningene kan bare være 25 centimeter brede.
"Vi vil si," Vi tror vi kan bygge en robot som kan gå ned i disse vulkanske ventiler og bruk deretter en Xbox Kinect-sensor som vil kartlegge hele strukturen på vei ned," forklarer Parness. Testet ved Hawaiis Kilauea-vulkan, kan disse robotene få en et nærbilde hvordan magma strømmer opp gjennom klippene til jordoverflaten. Rekognoseringsdroidene vil også ha interplanetariske applikasjoner siden sovende og aktive vulkaner har blitt oppdaget på Mars, Merkur og månen.
For noen vulkaner og andre topper er utfordringene ikke bare varme og lava, men is og karbondioksid. NASAs Extreme Environments Robotics-team utviklet IceWorm å klatre oppover blanke overflater. Isskruer stikker ut av robotens føtter, og en trykksensor instruerer hjernen om hvor hardt den skal bore for å opprettholde balansen uten å flise overflaten. Bena kan bore seg inn i is og hente prøver. En slik spenstig maskin kan også suser inn i en isbre for å undersøke hvor fort den smelter. Og ja, det er også mye is som kan skaleres på andre himmellegemer som Enceladus, den sjette månen til Saturn, og alles favorittdvergplanet i Kuiperbeltet, Pluto.
"Robotene vi har på Mars i dag er utrolige, men de kjører i flate bakker og er ikke designet for å gå til ekstreme terreng," forklarer Parness.
Å krysse ethvert terreng
For å krysse forræderske konturer utviklet Extreme Environments Robotics-teamet LEMUR (Limbed Excursion) Mechanical Utility Robot), som opprinnelig ble tenkt som en reparasjonsassistent for International Space Stasjon. Den firbenede kreasjonen blomstret opp til en klatrende rekognoseringsrobot som kunne skala taggete vertikaler og identifisere mikrobielle livsformer. Som en del av en felttest, besteg LEMUR en skråning i Death Valley ved å bruke laserpulser for å bestemme en levedyktig vei.
"Vi dro til månen for 50 år siden, men det var ikke før i 2010 at vi hadde gode nok data til å innse at det er gigantiske hull på månens overflate."
LEMURs føtter har innovative gripere, inspirert av "verdens mest smidige klatredyr", gekkoen. Som Parness forklarer, har gekkoføtter millioner av bittesmå hår som brukes van der Waals styrke for å gjøre det mulig for dem å tilsynelatende trosse tyngdekraften – klatre i trær, steiner og, hvis du har bestilt de riktige ferieinnkvarteringene, hotellromsveggen. NASAs iterasjon av gekkoføtter, laget med stål i stedet for hår, kan feste seg på overflater uavhengig av temperatur, vakuum, lufttrykk eller stråling.
Likevel anerkjenner Parness Mother Nature som den opprinnelige innovatøren: "Hvis gekkoen ikke eksisterte, ingen ville ha kommet på ideen." De innovative mekaniske føttene har også praktiske applikasjoner. Ett selskap har lisensiert patentet for gripefunksjonaliteten og lisensierer det for bruk på samlebånd og annen type industriell produksjon.
Droner og roboter blir raskt mer vanlig for forskere innen en rekke utforskende felt. Orengo publiserer detaljerte artikler om teamenes metoder i håp om at andre arkeologer vil finne ut hvordan de skal bruke verktøyene. Et nylig arbeid forklarte for eksempel måter å bruke dronefotografering til å kartlegge og kategorisere keramikkskår (potteskår), som kan være nøkkelen til å forstå utformingen av en gammel by.
Mens Parness jobber i disse dager hos Amazon (på et prosjekt som for tiden er under wraps), venter han på å høre tilbake fra NASA om finansiering av et oppdrag han hjalp til med å foreslå kalt Moon Diver. For det vil roboter slippes ned på himmellegemet som deretter senker seg ned i tunneler under overflaten for å sende bilder og data tilbake.
"Vi dro til månen for 50 år siden, men det var ikke før i 2010 at vi hadde gode nok data til å innse at det er gigantiske hull på overflaten av månen," sier Parness.
Forskeren ser for seg en fremtid der droner blir utplassert jevnlig. «Når du snakker om solsystemet, tror jeg vi vet om de tre første sidene av boken om det. Det er så mye mer å lære og oppdage, sier han. "Så snart du lærer at disse tingene eksisterer, er den menneskelige impulsen å utforske."
Redaktørenes anbefalinger
- Den siste ville ideen for romutforskning? Roboter laget av isbiter
- Verden trenger et dronetrafikkontrollsystem, så AirMap bygger et
- Amazons nye oppfyllelsessentermaskiner pakker esker opptil 5 ganger raskere enn mennesker
- Fra droner til smarte piller, 2018 så betydelige tekniske fremskritt innen medisin
- Rise of the Machines: Her er hvor mye roboter og A.I. utviklet seg i 2018
