A era da exploração humana ficou para trás. As máquinas irão partir daqui

Localizada na costa leste de Creta, Palaikastro é conhecida pelas montanhas cheias de ervas, nascentes de água doce e vários locais históricos. Durante a Idade do Bronze, por volta de 2.000 a.C., o local pitoresco era um centro de comércio. Embora alguns turistas venham atualmente para ver os plátanos da cidade, as vistas à beira-mar e as ruínas arquitetônicas minóicas, a cidade de 1.100 habitantes permanece longe das rotas turísticas típicas.

O Dr. Hector Orengo não veio aqui para ver as paisagens habituais. Ele viajou até aqui com uma equipe de arqueólogos para observar atentamente o solo – para ver coisas que não podem ser vistas a olho nu.

Existem muitas hipóteses sobre como a complexa civilização minóica começou. A prova de algumas dessas teorias pode ser encontrada no solo e dentro dele. Para compreender a vida de há milhares de anos, Orengo precisava de fazer um mapa topográfico de alta resolução da paisagem que mostrasse pequenos desvios na superfície do campo.

“Muitas dessas mudanças não são visíveis porque podem ter apenas alguns centímetros de altura”, diz ele.

O estudioso do Instituto Catalão de Arqueologia Clássica da Espanha é apenas um dos muitos pesquisadores que recorrem a drones e robôs para espiar o mundo oculto. A maioria dos estudantes do ensino médio pensa na Era da Exploração como o período entre os dias 15 e 17 séculos, quando homens europeus com barbas pontudas e calças navegavam pelo planeta, encomendando seda e especiarias. No entanto, os drones e os robôs estão a inaugurar uma nova era de investigação, permitindo à humanidade ir mais longe no espaço, mergulhe mais fundo até ao oceano e até descobrir novos factos em locais onde os investigadores já olharam muitas vezes.

Uma nova metodologia

A equipe de Orengo voou com drones sobre os prados cobertos de mato de Palaikastro, tirando uma série de fotos que ajudariam a construir uma reconstrução digital em 3D de sua paisagem antiga. Há apenas alguns anos, esses mapas topográficos eram feitos com uma equipe caminhando lentamente por um local, tirando fotos e rabiscando notas.

“Isso salva bastante de tempo”, entusiasma-se Orengo.

Embora os veículos não tripulados tenham feito várias descobertas notáveis ​​ao longo das décadas, como os restos do Titanic em 1985 e sinais de vida microbiana em Marte em 2013, estão a tornar-se acessíveis a mais do que apenas fundos financiados pelo governo e por capital de risco missões, possibilitando que cientistas cidadãos, startups e acadêmicos tracem novos territórios.

Não muito tempo atrás, um drone redescobriu um flor silvestre de hibisco há muito considerado extinto nas falésias do Vale Kalalau, no Havaí. Robôs descobriram enguias e tubarões-gato pirulito nas profundezas do Golfo da Califórnia, onde a concentração de oxigênio é inferior a 1% da que existe em terra.

Usando uma combinação de fotografia de drone, dados de satélite e algoritmos de computador, a equipe de Orengo construiu um modelo do terreno e depois o filtrou em busca de “microtopografias”.

“Com essa metodologia, consegui identificar sistemas de campo, terraços e estruturas que não eram visíveis sem os drones e a topografia de alta resolução”, afirma. “Pude ver uma paisagem que era literalmente invisível. Essa paisagem trazia pistas muito importantes de como a civilização se comportava. O tipo de economia que eles tinham.”

Em artigo publicado no Jornal Americano de Arqueologia, Orengo usou as descobertas de sua equipe para propor uma nova teoria sobre como a cidade minóica surgiu. Embora muitos historiadores acreditem que a civilização foi baseada na agricultura, Orengo encontrou uma paisagem que foi projetada, dividida e organizada para uma economia baseada em ovelhas.

“Era bem diferente do que as pessoas presumiam até então”, diz ele. “O drone nos ajudou a ver coisas que não poderíamos ver de outra forma.”

Explorando o passado, presente e futuro

Os drones não só nos permitem olhar para o passado, mas também para o presente e para o futuro possível. A NASA enviou drones e robôs para túneis vulcânicos e crateras marcianas.

“Os robôs nos permitirão explorar lugares 100, 200 ou 500 anos antes de podermos fazê-lo pessoalmente”, diz Aaron Parness, que anteriormente liderou a equipe de Robótica para Ambientes Extremos da NASA. “Eles também nos permitirão ir a lugares onde é impossível para um ser humano sobreviver.”

A NASA tem planos para enviar rovers a planetas e luas nos confins do sistema solar. Entretanto, a investigação robótica da organização tem impacto no planeta mãe. As ciências da terra há muito fazem parte da sua principal diretriz.

Novos robôs e drones são frequentemente inspirados por membros do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA que fazem aos cientistas uma pergunta simples: “Quais são os dados que você gostaria de ter? que você não consegue?” As respostas incluíram uma equipe de vulcanologistas da NASA explicando como eles gostariam de ver as fissuras que se espalham pela lava endurecida até o derretimento. piscinas. Estas aberturas só podem ter 25 centímetros de largura.

“Diríamos: ‘Achamos que podemos construir um robô que possa descer até estes aberturas vulcânicas e então use um sensor Xbox Kinect que mapeará toda a estrutura na descida’”, explica Parness. Testados no vulcão Kilauea, no Havaí, esses bots são capazes de obter um olhar de perto em como o magma flui através dos penhascos até a superfície da Terra. Os dróides de reconhecimento também terão aplicações interplanetárias, uma vez que vulcões adormecidos e ativos foram avistados em Marte, Mercúrio e na Lua.

Para alguns vulcões e outros picos, os desafios não são apenas o calor e a lava, mas também o gelo e o dióxido de carbono. A equipe de Robótica de Ambientes Extremos da NASA desenvolveu o Verme de Gelo para escalar superfícies brilhantes. Parafusos de gelo sobressaem dos pés do robô e um sensor de pressão instrui seu cérebro sobre a intensidade da perfuração para manter o equilíbrio sem lascar a superfície. As pernas podem perfurar o gelo e recuperar amostras. Uma máquina tão resiliente também poderia correr para dentro de uma geleira para avaliar a rapidez com que ela está derretendo. E sim, também há muito gelo para ser escalado em outros corpos celestes, como Encélado, a sexta lua de Saturno, e o planeta anão favorito de todos no Cinturão de Kuiper, Plutão.

“Os robôs que temos hoje em Marte são incríveis, mas eles dirigem em encostas planas e não foram projetados para terrenos extremos”, explica Parness.

Atravessando todo e qualquer terreno

Para atravessar contornos traiçoeiros, a equipe de Extreme Environments Robotics desenvolveu o LEMUR (Limbed Excursion Mechanical Utility Robot), que foi originalmente concebido como um assistente de reparo para o Espaço Internacional Estação. A criação de quatro membros floresceu em um robô de reconhecimento de escalada que poderia dimensionar verticais irregulares e identificar formas de vida microbiana. Como parte de um teste de campo, o LEMUR subiu uma encosta no Vale da Morte, usando pulsos de laser para determinar um caminho viável.

Os pés do LEMUR possuem pinças inovadoras, inspiradas no “animal escalador mais ágil do mundo”, a lagartixa. Como explica Parness, os pés das lagartixas têm milhões de minúsculos pêlos que utilizam força de van der Waals para tornar possível que eles aparentemente desafiem a gravidade – subindo em árvores, pedras e, se você reservou as acomodações de férias certas, na parede do seu quarto de hotel. A iteração de pés de lagartixa da NASA, feita com aço em vez de cabelo, pode aderir às superfícies independentemente da temperatura, vácuo, pressão do ar ou radiação.

Ainda assim, Parness reconhece a Mãe Natureza como a inovadora original: “Se a lagartixa não existisse, ninguém teria tido a ideia.” Os inovadores pés mecânicos também possuem práticas formulários. Uma empresa licenciou a patente para a funcionalidade de preensão e licenciou-a para uso em linhas de montagem e outros tipos de produção industrial.

Drones e robôs estão rapidamente se tornando mais comuns para pesquisadores em diversos campos exploratórios. Orengo publica artigos detalhados sobre as metodologias de sua equipe na esperança de que outros arqueólogos aprendam como usar as ferramentas. Um trabalho recente, por exemplo, explicou maneiras de usar a fotografia drone para mapear e categorizar cacos de cerâmica (cacos), que podem ser a chave para a compreensão do traçado de uma cidade antiga.

Enquanto Parness trabalha atualmente na Amazon (em um projeto que está atualmente em segredo), ele está esperando uma resposta da NASA sobre o financiamento para uma missão que ele ajudou a propor, chamada Moon Diver. Para isso, robôs serão lançados no corpo celeste que então descerá em túneis abaixo da superfície para transmitir imagens e dados.

“Fomos à Lua há 50 anos, mas só em 2010 é que tivemos dados suficientemente bons para perceber que existem buracos gigantes na superfície da Lua”, diz Parness.

O pesquisador prevê um futuro em que os drones serão implantados regularmente. “Quando você fala sobre o sistema solar, acho que sabemos das três primeiras páginas do livro sobre ele. Há muito mais para aprender e descobrir”, diz ele. “Assim que você descobre que essas coisas existem, o impulso humano é explorar.”

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