ยุคแห่งการสำรวจของมนุษย์อยู่ข้างหลังเรา เครื่องจักรจะนำมันไปจากที่นี่

ปาเลกาสโตรตั้งอยู่บนชายฝั่งตะวันออกของเกาะครีต เป็นที่รู้จักจากภูเขาที่เต็มไปด้วยสมุนไพร น้ำพุน้ำจืด และสถานที่ทางประวัติศาสตร์มากมาย ในช่วงยุคสำริด ประมาณ 2,000 ปีก่อนคริสตกาล สถานที่อันงดงามแห่งนี้เป็นศูนย์กลางการค้า แม้ว่าในปัจจุบันนักท่องเที่ยวบางคนจะมาชมต้นมะเดื่อของเมือง ทิวทัศน์ริมทะเล และซากปรักหักพังทางสถาปัตยกรรมของชาวมิโนอัน แต่เมืองที่มีประชากร 1,100 แห่งยังคงห่างไกลจากเส้นทางท่องเที่ยวทั่วไป

ดร.เฮคเตอร์ โอเรนโกไม่ได้มาที่นี่เพื่อดูสถานที่ท่องเที่ยวตามปกติ เขาเดินป่าที่นี่พร้อมกับทีมนักโบราณคดีเพื่อสำรวจพื้นดินอย่างใกล้ชิด เพื่อดูสิ่งที่ไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า

มีข้อสันนิษฐานมากมายเกี่ยวกับการที่อารยธรรมมิโนอันซับซ้อนเริ่มต้นขึ้น การพิสูจน์ทฤษฎีบางข้อสามารถพบได้ทั้งใน ใน และใต้พื้นดิน เพื่อให้เข้าใจชีวิตเมื่อหลายพันปีก่อน Orengo จำเป็นต้องสร้างแผนที่ภูมิประเทศที่มีความละเอียดสูงซึ่งจะแสดงความเบี่ยงเบนเล็กน้อยบนพื้นผิวสนาม

“การเปลี่ยนแปลงหลายอย่างไม่สามารถมองเห็นได้ เนื่องจากอาจมีความสูงเพียงไม่กี่เซนติเมตรเท่านั้น” เขากล่าว

นักวิชาการจากสถาบันโบราณคดีคลาสสิกแห่งคาตาลันแห่งสเปนเป็นเพียงหนึ่งในนักวิจัยจำนวนมากที่หันมาใช้โดรนและหุ่นยนต์เพื่อสำรวจโลกที่ซ่อนอยู่ นักเรียนมัธยมปลายส่วนใหญ่คิดว่ายุคแห่งการสำรวจเป็นช่วงเวลาระหว่างวันที่ 15 ถึง 17 ศตวรรษเมื่อชายชาวยุโรปที่มีหนวดเคราแหลมคมและกางเกงในล่องเรือไปทั่วโลกเพื่อสั่งผ้าไหมและ เครื่องเทศ. อย่างไรก็ตาม โดรนและหุ่นยนต์กำลังเปิดศักราชใหม่ของการสืบสวน ซึ่งช่วยให้มนุษยชาติสามารถออกไปในอวกาศได้ไกลยิ่งขึ้น ดำดิ่งลึกลงไป ลงสู่มหาสมุทรและค้นพบข้อเท็จจริงใหม่ๆ ในสถานที่ต่างๆ ที่นักวิจัยเคยดูมาหลายครั้งแล้ว

วิธีการใหม่

ทีมงานของ Orengo บินโดรนเหนือทุ่งหญ้าที่ปกคลุมไปด้วยพุ่มไม้ของ Palaikastro โดยถ่ายภาพชุดที่จะช่วยสร้างภูมิทัศน์โบราณแบบ 3 มิติแบบดิจิทัล แม้แต่เมื่อไม่กี่ปีที่ผ่านมา แผนที่ภูมิประเทศดังกล่าวถูกสร้างขึ้นโดยทีมงานค่อยๆ เดินไปทั่วสถานที่ ถ่ายรูปและจดบันทึก

“มันช่วยประหยัด มาก ของเวลา” Orengo กระตือรือร้น

ในขณะที่ยานพาหนะไร้คนขับได้ทำการค้นพบที่น่าทึ่งหลายครั้งตลอดหลายทศวรรษที่ผ่านมา เช่น ซากเรือไททานิกในปี 1985 และสัญญาณของ ชีวิตของจุลินทรีย์ บนดาวอังคารในปี 2013 พวกเขาสามารถเข้าถึงได้โดยมากกว่าแค่รัฐบาลและทุนร่วมลงทุน ภารกิจ ทำให้นักวิทยาศาสตร์พลเมือง สตาร์ทอัพ และนักวิชาการสามารถสร้างอาณาเขตใหม่ได้

ไม่นานมานี้โดรนได้ค้นพบก ดอกไม้ป่าชบา ความคิดที่สูญพันธุ์ไปนานแล้วบนหน้าผาหุบเขา Kalalau ของฮาวาย หุ่นยนต์ได้ค้นพบปลาไหลคัสค์และ อมยิ้ม catharks ลึกลงไปในอ่าวแคลิฟอร์เนียซึ่งมีความเข้มข้นของออกซิเจนน้อยกว่า 1 เปอร์เซ็นต์ของสิ่งที่อยู่บนบก

ด้วยการใช้การผสมผสานระหว่างการถ่ายภาพด้วยโดรน ข้อมูลดาวเทียม และอัลกอริธึมคอมพิวเตอร์ ทีมของ Orengo ได้สร้างแบบจำลองของภูมิประเทศแล้วกรองหา "ภูมิประเทศขนาดเล็ก"

“ด้วยวิธีการนี้ ผมสามารถระบุระบบภาคสนาม ระเบียง และโครงสร้างที่ไม่สามารถมองเห็นได้หากไม่มีโดรนและภูมิประเทศที่มีความละเอียดสูง” เขากล่าว “ฉันสามารถมองเห็นทิวทัศน์ที่มองไม่เห็นจริงๆ ภูมิทัศน์นี้มีเบาะแสที่สำคัญมากเกี่ยวกับพฤติกรรมของอารยธรรม เศรษฐกิจแบบที่พวกเขามี”

ในบทความที่ตีพิมพ์ใน วารสารโบราณคดีอเมริกันOrengo ใช้การค้นพบของทีมเพื่อเสนอทฤษฎีใหม่เกี่ยวกับการกำเนิดเมือง Minoan ในขณะที่นักประวัติศาสตร์หลายคนเชื่อว่าอารยธรรมนี้มีพื้นฐานมาจากเกษตรกรรม Orengo ค้นพบภูมิทัศน์ที่ได้รับการออกแบบ แบ่งแยก และจัดเตรียมสำหรับเศรษฐกิจที่มีแกะเป็นหลัก

“มันค่อนข้างแตกต่างไปจากสิ่งที่ผู้คนคิดไว้ตอนนั้น” เขากล่าว “โดรนช่วยให้เรามองเห็นสิ่งที่เราไม่เคยเห็นมาก่อน”

สำรวจอดีต ปัจจุบัน และอนาคต

โดรนไม่เพียงช่วยให้เรามองย้อนกลับไปในอดีต แต่ยังรวมถึงปัจจุบันและอนาคตที่เป็นไปได้ด้วย NASA ได้ส่งโดรนและหุ่นยนต์เข้าไปในอุโมงค์ภูเขาไฟและปล่องภูเขาไฟบนดาวอังคาร

“หุ่นยนต์จะช่วยให้เราสำรวจสถานที่ 100 หรือ 200 หรือ 500 ปีก่อนที่เราจะสามารถสำรวจสถานที่นั้นได้” Aaron Parness ซึ่งเคยเป็นผู้นำทีม Extreme Environments Robotics ของ NASA กล่าว “พวกมันยังจะยอมให้เราไปยังสถานที่ซึ่งมนุษย์ไม่สามารถมีชีวิตรอดได้”

NASA มีแผนที่จะส่งยานสำรวจไปยังดาวเคราะห์และดวงจันทร์ในบริเวณอันไกลโพ้นของระบบสุริยะ ในระหว่างนี้ การวิจัยด้านหุ่นยนต์ขององค์กรมีผลกระทบต่อโลกแม่ วิทยาศาสตร์โลกเป็นส่วนหนึ่งของแนวทางหลักมาเป็นเวลานาน

หุ่นยนต์และโดรนใหม่ๆ มักได้รับแรงบันดาลใจจากสมาชิกของ Jet Propulsion Laboratory ของ NASA โดยถามคำถามง่ายๆ แก่นักวิทยาศาสตร์ว่า “คุณต้องการข้อมูลอะไร ที่คุณไม่สามารถรับได้?” คำตอบรวมถึงทีมนักภูเขาไฟวิทยาของ NASA อธิบายว่าพวกเขาต้องการดูรอยแยกที่หนอนผ่านลาวาที่แข็งตัวลงสู่หลอมเหลวอย่างไร สระน้ำ ช่องเหล่านี้อาจมีความกว้างเพียง 25 เซนติเมตรเท่านั้น

“เราจะพูดว่า ‘เราคิดว่าเราสามารถสร้างหุ่นยนต์ที่สามารถลงมาในสิ่งเหล่านี้ได้ ช่องระบายอากาศภูเขาไฟ จากนั้นใช้เซ็นเซอร์ Xbox Kinect ที่จะแมปโครงสร้างทั้งหมดระหว่างทางลง” Parness อธิบาย ผ่านการทดสอบที่ภูเขาไฟ Kilauea ในฮาวาย บอทเหล่านี้สามารถรับ มองอย่างใกล้ชิด จากการที่หินหนืดไหลขึ้นมาตามหน้าผาจนถึงผิวโลก ดรอยด์สอดแนมจะมีการใช้งานระหว่างดาวเคราะห์ด้วย เนื่องจากมีการค้นพบภูเขาไฟที่อยู่เฉยๆและยังคุกรุ่นอยู่บนดาวอังคาร ดาวพุธ และดวงจันทร์

สำหรับภูเขาไฟและยอดเขาอื่นๆ ความท้าทายไม่ใช่แค่ความร้อนและลาวา แต่ยังมีน้ำแข็งและคาร์บอนไดออกไซด์อีกด้วย ทีมวิทยาการหุ่นยนต์สภาพแวดล้อมสุดขั้วของ NASA ได้พัฒนา หนอนน้ำแข็ง เพื่อปีนขึ้นไปบนพื้นผิวมันวาว สกรูน้ำแข็งยื่นออกมาจากเท้าของหุ่นยนต์ และเซ็นเซอร์ความดันจะสั่งให้สมองของมันเจาะลึกถึงความยากของการเจาะเพื่อรักษาสมดุลโดยไม่ทำให้พื้นผิวแตก ขาสามารถเจาะเข้าไปในน้ำแข็งและเก็บตัวอย่างได้ เครื่องจักรที่ยืดหยุ่นเช่นนี้อาจวิ่งเข้าไปในธารน้ำแข็งเพื่อสำรวจว่ามันละลายเร็วแค่ไหน ใช่ ยังมีน้ำแข็งอีกมากที่จะปรับขนาดบนเทห์ฟากฟ้าอื่นๆ เช่น เอนเซลาดัส ดวงจันทร์ดวงที่ 6 ของดาวเสาร์ และดาวเคราะห์แคระที่ทุกคนชื่นชอบในแถบไคเปอร์ ดาวพลูโต

“หุ่นยนต์ที่เรามีบนดาวอังคารทุกวันนี้น่าทึ่งมาก แต่พวกมันขับบนทางลาดเรียบและไม่ได้ออกแบบมาให้ลุยในภูมิประเทศที่รุนแรง” พาร์เนสอธิบาย

ลุยทุกภูมิประเทศ

เพื่อสำรวจรูปทรงที่ทรยศ ทีม Extreme Environments Robotics ได้พัฒนา LEMUR (Limbed Excursion หุ่นยนต์ยูทิลิตี้เครื่องกล) ซึ่งแต่เดิมถูกมองว่าเป็นผู้ช่วยซ่อมแซมของอวกาศนานาชาติ สถานี. สิ่งสร้างที่มีสี่แขนงเบ่งบานกลายเป็นบอทลาดตระเวนปีนเขาที่สามารถทำได้ ขนาดแนวตั้งหยัก และระบุรูปแบบชีวิตของจุลินทรีย์ ในส่วนหนึ่งของการทดสอบภาคสนาม LEMUR ได้ขึ้นไปบนทางลาดในหุบเขามรณะ โดยใช้พัลส์เลเซอร์เพื่อกำหนดเส้นทางที่เป็นไปได้

เท้าของ LEMUR มีด้ามจับที่เป็นนวัตกรรมใหม่ ซึ่งได้รับแรงบันดาลใจจากตุ๊กแก “สัตว์ปีนเขาที่ว่องไวที่สุดในโลก” ดังที่พาร์เนสอธิบาย ตีนตุ๊กแกมีขนเล็กๆ หลายล้านเส้นที่ใช้ ฟาน เดอร์ วาลส์ แรง. เพื่อให้พวกเขาสามารถท้าทายแรงโน้มถ่วงได้ เช่น การปีนต้นไม้ โขดหิน และหากคุณจองที่พักที่เหมาะสม คุณสามารถไปที่ผนังห้องพักของโรงแรมได้ เท้าตุ๊กแกที่ทำซ้ำโดย NASA ซึ่งทำด้วยเหล็กแทนเส้นผม สามารถเกาะติดบนพื้นผิวได้ โดยไม่คำนึงถึงอุณหภูมิ สุญญากาศ ความกดอากาศ หรือการแผ่รังสี

อย่างไรก็ตาม Parness ยอมรับว่าธรรมชาติเป็นผู้ริเริ่ม: “ถ้าไม่มีตุ๊กแก คงไม่มีใครคิดไอเดียนี้ขึ้นมา” นวัตกรรมตีนผียังใช้งานได้จริงอีกด้วย การใช้งาน บริษัทแห่งหนึ่งได้รับใบอนุญาตสิทธิบัตรสำหรับฟังก์ชันการจับยึดและอนุญาตให้ใช้กับสายการประกอบและการผลิตทางอุตสาหกรรมประเภทอื่นๆ

โดรนและหุ่นยนต์กลายเป็นเรื่องปกติอย่างรวดเร็วสำหรับนักวิจัยในสาขาการสำรวจต่างๆ Orengo เผยแพร่เอกสารโดยละเอียดเกี่ยวกับวิธีการของทีมของเขา ด้วยความหวังว่านักโบราณคดีคนอื่นๆ จะเข้าใจวิธีใช้เครื่องมือเหล่านี้ ตัวอย่างเช่น งานล่าสุดได้อธิบายวิธีใช้การถ่ายภาพด้วยโดรนเพื่อสร้างแผนที่และจัดหมวดหมู่ เศษเครื่องปั้นดินเผา (เศษเครื่องปั้นดินเผา) ซึ่งสามารถเป็นกุญแจสำคัญในการทำความเข้าใจผังเมืองโบราณได้

ในขณะที่ Parness ทำงานที่ Amazon ในปัจจุบัน (ในโครงการที่อยู่ระหว่างดำเนินการ) เขากำลังรอการตอบกลับจาก NASA เกี่ยวกับเงินทุนสำหรับภารกิจที่เขาช่วยเสนอชื่อ Moon Diver สำหรับสิ่งนี้ หุ่นยนต์จะหล่นลงบนเทห์ฟากฟ้าซึ่งจะหย่อนตัวเองลงในอุโมงค์ใต้พื้นผิวเพื่อฉายภาพและข้อมูลกลับ

“เราเคยไปดวงจันทร์เมื่อ 50 ปีที่แล้ว แต่จนกระทั่งปี 2010 เรามีข้อมูลที่ดีพอที่จะรู้ว่ามีหลุมขนาดยักษ์บนพื้นผิวดวงจันทร์” พาร์เนสส์กล่าว

นักวิจัยมองเห็นอนาคตที่มีการใช้โดรนเป็นประจำ “เมื่อคุณพูดถึงระบบสุริยะ ฉันคิดว่าเรารู้เกี่ยวกับสามหน้าแรกของหนังสือเกี่ยวกับเรื่องนี้แล้ว มีอะไรอีกมากมายให้เรียนรู้และค้นพบ” เขากล่าว “ทันทีที่คุณเรียนรู้สิ่งเหล่านี้ แรงกระตุ้นของมนุษย์ก็คือออกไปสำรวจ”

คำแนะนำของบรรณาธิการ

• แนวคิดล่าสุดสำหรับการสำรวจอวกาศ? หุ่นยนต์ที่ทำจากก้อนน้ำแข็ง
• โลกต้องการระบบควบคุมการจราจรด้วยโดรน ดังนั้น AirMap จึงกำลังสร้างระบบควบคุมการจราจร
• เครื่องศูนย์ปฏิบัติตามใหม่ของ Amazon บรรจุกล่องได้เร็วกว่ามนุษย์ถึง 5 เท่า
• จากโดรนไปจนถึงยาเม็ดอัจฉริยะ ในปี 2018 มีความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีที่สำคัญในด้านการแพทย์
• Rise of the Machines: นี่คือจำนวนหุ่นยนต์และ A.I. ก้าวหน้าในปี 2561