Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI) twierdzi, że ich podwodny robot właśnie zakończył pierwszą w historii zautomatyzowaną operację próbkowania podwodnego. Robot nazywa się Nereid Under Ice (NEI) i pobrał próbkę w Grecji. WHOI opracowuje Nereid we współpracy z programem NASA Planetary Science and Technology from Analog Research (PSTAR).
NUI jest trochę mniejszy niż inteligentny samochód i waży około 1800 kg (3960 funtów) i wykonuje pewne ważne prace naukowe na Ziemi. W zeszłym miesiącu w misji pobrano próbkę z wulkanu Kolombo, aktywnego podwodnego wulkanu w pobliżu greckiej wyspy Santorini. Część podłogi krateru stanowi pole hydrotermalnych otworów wentylacyjnych pokrytych grubą matą bakteryjną. Pobrana próbka NUI zostanie wykorzystana do badania życia drobnoustrojów.
„Jednym z naszych celów było wyrzucenie joysticka i mogliśmy to zrobić”.
Rich Camilli, pracownik naukowy WHOI, kierownik ds. Rozwoju technologii automatyzacji
Rozwój NUI wynika z wymagań przyszłych misji do niektórych księżyców naszego Układu Słonecznego, takich jak Europa i Ganymede, które mają podpowierzchniowe oceany. Eksploracja tych światów będzie wymagała nowego typu robota, który może pracować autonomicznie pod wodą, zamiast przemieszczać się po powierzchni.
Rich Camilli jest pracownikiem naukowym w WHOI kierującym rozwojem technologii automatyzacji w ramach interdyscyplinarnego programu badawczego NASA Planetary Science and Technology from Analog Research (PSTAR). W komunikacie prasowym Camilli powiedział: „Dla pojazdu, który mógłby pobrać próbkę bez pilota prowadzącego, był to ogromny krok naprzód. Jednym z naszych celów było wyrzucenie joysticka i mogliśmy to zrobić ”.
Wraz z pojawieniem się samochodów samojezdnych przyzwyczajamy się do idei pojazdów automatycznych. Ale podwodne środowisko jest znacznie inne - i znacznie bardziej niebezpieczne - niż droga utwardzona. Opracowanie wystarczająco solidnej sztucznej inteligencji dla tego środowiska jest wyzwaniem. Camilli należała do międzynarodowego zespołu naukowców badających życie w Kolombo, trudnym chemicznie bogatym środowisku. Ale Camilli była również tam, aby dowiedzieć się więcej o tym, jak autonomiczne roboty mogą eksplorować podwodne środowiska.
Sztuczna inteligencja NUI obejmuje narzędzie do planowania oprogramowania o nazwie „Spock”. Spock pozwala NUI nie tylko pobierać próbki samodzielnie, ale także wybierać najlepsze strony dla tych próbek. Na odległym księżycu, w podpowierzchniowym oceanie, ten rodzaj zaawansowanej zaawansowanej sztucznej inteligencji będzie niezbędny.
„Jeśli mamy tę wielką wizję wysyłania robotów do takich miejsc jak Europa i Enceladus, ostatecznie będą musiały działać w ten sposób niezależnie i bez pomocy pilota”.
Gideon Billings, University of Michigan
Gideon Billings jest gościnnym studentem Uniwersytetu Michigan, którego badania koncentrują się na automatycznych technologiach. Kod Billingsa został wykorzystany do zebrania tej pierwszej próbki. Wydał jedno polecenie autonomicznemu manipulatorowi NUI, a NUI zrobił resztę. W ciągu kilku chwil NUI wyciągnął ramię robota i wykorzystał próbnik węża do zasysania materiału, aby zassać trochę materiału.
Billings rozumie, że każda misja badania podpowierzchniowych oceanów księżyców, takich jak Europa, będzie wymagać niezwykle zaawansowanych, specyficznych technologii, w tym wyrafinowanej sztucznej inteligencji. „Jeśli mamy tę wielką wizję wysyłania robotów do miejsc takich jak Europa i Enceladus [księżyce Jowisza i Saturna, odpowiednio], ostatecznie będą musieli pracować w ten sposób niezależnie i bez pomocy pilota” - mówi.
Sygnał radiowy może dotrzeć do Jowisza z Ziemi w ciągu 35 minut, więc komunikacja tam iz powrotem zajmie ponad godzinę. Bardzo ważne jest, aby roboty eksploracyjne mogły „myśleć” przez pewien czas, wykonując zadania i unikając zagrożeń. Aby osiągnąć te cele, Billings i inni będą nadal pracować nad AI. Ich celem jest „trenowanie” robotów, aby widzieli jak pilotów pojazdów ROV (pojazdów zdalnie sterowanych) z technologią „śledzenia spojrzeń”. Chcą również zbudować solidny język interfejsu człowiek-maszyna, aby naukowcy mogli rozmawiać bezpośrednio z robotem, bez potrzeby tłumaczenia poleceń przez pilota.
Wizja polega na współpracy grupy ROV, takich jak Nereid Under Ice.
„W końcu możemy zobaczyć sieć oceanicznych robotów poznawczych, w których cała flota obejmuje wspólną inteligencję, a każdy pojazd współpracuje jak pszczoła w ulu” - mówi Camilli. „To znacznie wykracza poza utratę joysticka.”
NUI jest rozwijany od kilku lat. Został przetestowany w Arktyce, gdzie podróżował pod lodem i zebrał dane na temat regionu ocieplenia. NUI był w stanie podróżować dalej pod lodem niż jakikolwiek poprzedni pojazd.
NUI jest w stanie podróżować do 40 km (25 mil) pod wodą, znacznie dalej niż kilkaset stóp typowych dla innych ROV. Po podłączeniu cienkim kablem światłowodowym może przesyłać wideo w wysokiej rozdzielczości z powrotem na statek macierzysty. Zawiera pełny zestaw czujników akustycznych, chemicznych i biologicznych oraz siedmiofunkcyjne ramię manipulatora. Może nurkować na głębokości 2000 metrów (6500 stóp)
Więcej:
- Informacja prasowa: Podwodny robot WHOI pobiera pierwszą znaną zautomatyzowaną próbkę z oceanu
- WHOI: HROVNereid Under Ice
- Space Magazine: Aquatic Rover jeździ po spodniej stronie lodu na Antarktydzie
