Još smo nekoliko godina udaljeni od slatkih robota Mjesec ili Međuzvjezdani koji pomažu svojim istraživačima u ljudima. Ali ako želimo izgraditi bazu izvan Zemlje, robotska inteligencija bit će neophodna za smanjenje troškova i prolaz put astronautima, tvrdi Philip Metzger, bivši viši istraživač fizičar u NASA-inoj svemirskom centru Kennedy.
U posljednjem trodijelnom nizu o pripremi baze na mjesecu ili asteroidu, Metzger govori o koracima za pripremu robota za rad i o tome što prepreke stoje na putu da se to postigne.
UT: Tablica u vašem radu iz 2012. govori o koracima mjesečeve industrije, počevši od rada s telekomunikacijama i robotske inteligencije "nalik insektima", a zatim kroz nekoliko koraka do "autonomije autonomnog nadzora" (poput miša) i na kraju „Gotovo potpuna autonomija“ (poput majmuna) i „autonomna robotika“ (nalik čovjeku). Kakve vrste razvoja i koliko vremena / resursa bi bilo potrebno za napredak kroz ove korake?
Većina napretka u robotskoj umjetnoj inteligenciji ostvaruje se u softveru, ali također zahtijevaju napredak u računalnoj snazi. U radu smo spomenuli da je za postizanje uspjeha u okruženju blizu Zemlje potrebna samo robotika poput „miša“. Trebat će nam roboti koji mogu uhvatiti maticu i zaviti je na vijke, a da svaki pokret ne zapovijedi sa Zemlje. Vjerujem da smo na putu da postignemo tu razinu autonomije već kod robotike ovdje na Zemlji. Mene više zanima briga o robotima koji se mogu lako napraviti u svemiru bez širokog lanca opskrbe. Na primjer, trebamo izmisliti jednostavan način proizvodnje funkcionalnih motora za robote, minimizirajući zadatke za sklapanje robota koji prave iste motore koji su i sami.
Vrlo je teško procijeniti koliko će ovo trajati. Evo nekoliko ideja vođenja. Prvo, robotika i proizvodne tehnologije su već na eksplozivnoj krivulji rasta za zemaljsku primjenu, tako da možemo voziti na koktelima tog rasta dok ponovno namjeravamo tehnologije za svemir. Drugo, ne govorimo o izmišljanju novih sposobnosti. Sve o čemu govorimo u svemiru već se radi na Zemlji. Sve što trebamo učiniti je otkriti koji će set opreme funkcionirati zajedno kao djelomični lanci opskrbe koristeći svemirske resurse. Moramo razviti redoslijed djelomičnih lanaca opskrbe, svaki sofisticiraniji od posljednjeg, od kojih je svaki u stanju napraviti značajan dio mase sljedećeg. Trebat će joj inovacije, ali to je inovacija nižeg rizika jer već imamo zemaljsku sofisticiraniju industriju za kopiranje.
Treće, skloni smo procjeni da će se stvari događati brže nego u kratkom roku, ali sporije nego što se to čini u dužem roku. Razmislite koliko se tehnologija promijenila u posljednjih 200 godina, i složit ćete se da neće trebati još 200 godina da to učinimo. Mislim da će biti puno manje od 100 godina. Kladim se da će to biti učinjeno u roku od 50 godina, a ako se potrudimo mogli bismo to učiniti u 20. Zapravo, ako smo to stvarno željeli i ako uložimo novac, mislim da bismo to mogli učiniti za 10. Ali Kažem ljudima od 20 do 50 godina. Ne brinite ako mislite da je prespor, jer zabava zbog toga može početi odmah, a mi ćemo raditi sve super stvari u svemiru puno prije nego što je lanac opskrbe dovršen.
UT: Je li stvarno jeftinije i znanstveno isplativije imati robotsku flotu svemirskih letjelica od ljudi, s obzirom na troškove razvoja i poteškoće koje čine robote efikasnim za obavljanje posla kao i ljudi?
Biološkom životu treba mjesto poput planete Zemlje. Ljudi trebaju više od toga; trebamo i prehrambeni lanac, a u konačnoj analizi potrebna nam je cijela ekologija umreženih organizama međusobno ovisnih. A ako želimo biti više od lovaca i sakupljača, onda civilizacija zahtijeva čak i više od toga. Potreban nam je industrijski lanac opskrbe: sav alat i strojevi i izvori energije koje smo razvijali u posljednjih 10 000 godina.
Kad napustimo Zemlju, trebamo uzeti ne samo kanistar zraka da bismo udahnuli fizičke uvjete našeg planeta. Potrebna nam je korist cijelog ekosustava i čitave industrijske baze da bi nas podržala. Do sada smo ostali blizu Zemlje, tako da nikada nismo "prekidali sjajne Zemljine veze". Sa sobom uzimamo zalihe hrane i rezervnih dijelova sa Zemlje i šaljemo rakete u svemirsku stanicu kad nam treba više. Čak i sheme kolonizacije Marsa ovise o redovitim pošiljkama stvari sa Zemlje. Ovo su stvari zbog kojih je skupo smjestiti ljude u svemir.
Roboti se, s druge strane, mogu prilagoditi životu u svemirskom okruženju i sa Zemlje nemaju ništa više. Oni mogu postati ekosfera i opskrbni lanac u prostoru koji mi ljudi zahtijevamo. Pod našim vodstvom, oni mogu transformirati bilo koje okruženje analogno načinu na koji je život transformisao Zemlju. Oni mogu napraviti zrak, pročistiti vodu i izgraditi staništa i jastučiće. Kad stignemo, bit će znatno jeftiniji, a također će biti i sigurnije. A to će nas osloboditi da svoje vrijeme provodimo u prostoru radeći stvari koje nas čine jedinstvenim ljudima. Dugoročno, roboti će ljudima znatno olakšati prostor.
Ali da, u kratkom roku postoje stvari na kojima možemo učiniti povoljnije u prostoru preskačući razvoj robotske industrije. Možemo pucati na misije na razna mjesta, a kad završimo, možemo se vratiti kući prije nego što svi umru. Ali to ne ispunjava naš veliki potencijal kao vrste. Civilizacija ne odvodi na sljedeću razinu. To ne omogućava znanstvena istraživanja s milijardu puta većim proračunom koji imamo danas. To ne spašava naš planet od pretjerane uporabe i industrijskog onečišćenja. To ne dovodi cijelo čovječanstvo na životni standard koji mnogi od nas uživaju na zapadu. To ne čini naše postojanje sigurno u galaksiji. To ne oblikuje nove svjetove. Ne vodi nas prema drugim zvijezdama. Sve će ove stvari biti moguće bez ikakvih dodatnih ulaganja nakon što platimo male troškove troška industrije za podizanje sustava u našem Sunčevom sustavu. Vrijedno je troškova.
UT: Na Međunarodnoj svemirskoj stanici viđamo trodimenzionalni pisač, a Europska svemirska agencija ozbiljno je razgovarala o korištenju ove tehnologije na Mjesecu. Koliko smo zapravo blizu tome?
Znam za nekoliko drugih grupa koje su također razvijale 3D pisače koji bi mogli raditi na Mjesecu ili Marsu da bi izravno ispisivali stvari iz regolita. KSC Swamp Works slijedi jedan tehnološki pristup i izgradio je prototip, a profesor Behrokh Khoshnevis sa Sveučilišta u Južnoj Kaliforniji koristi drugi pristup i već je napisao mnoge stvari. Moj prijatelj Jason Dunn koji je osnovao Made In Space, koji je 3D pisač ubacio u ISS, ima još jedan koncept koji slijede. Moji prijatelji iz NASA-e rekli su mi da je ovo zdravo, jer postoji niz tehnologija koje treba slijediti, a ne samo jedna.
Da biste bili spremni za misije u svemiru, morate učiniti više od toga da testirate stvari u laboratoriju. Trebate testirati zrakoplove sa smanjenom gravitacijom da biste vidjeli hoće li materijali poput regolita teći pravilno, u vakumskim komorama kako biste bili sigurni da se ništa neće pregrijavati ili zagušiti, te na neravnim mjestima na polju poput pustinje ili vulkana kako biste provjerili ima li problema s prašinom ili drugim neočekivani efekti. Nakon toga, spremni ste započeti s dizajniranjem stvarne verzije koja ide u svemir, napraviti završno testiranje kvalifikacije gdje ga protresete i ispečete do pola, sastavite i testirate verziju leta i pokrenete je.
Dakle, pred nama su godine rada. NASA-ova smjernica je staviti ljude na Mars do sredine 2030-ih, tako da i mi imamo vremena i nema žurbe. Ako počnemo podizati svemirsku industriju u gotovo svemirskom svemirskom prostoru paralelno s pripremom za Mars kampanju, vjerojatno ćemo početi testirati regolitske pisače na poljskim mjestima i učiniti ih interoperabilnima s ostalom opremom prije nego što ih NASA trenutno treba.
UT: Koje su glavne prepreke robotskom istraživanju na Mjesecu i šire?
Proračun je jedina prepreka. Ali ako napravimo korak natrag, možemo reći da je nedostatak vizije jedina prepreka jer ako dovoljno nas razumije što je sada moguće u svemiru i koliko će to revolucionarno biti za čovječanstvo, tada neće nedostajati proračun.
UT: Imate li još nešto što biste željeli dodati da još nisam odrastao?
Živimo u vrlo uzbudljivom vremenu kada nam se otvaraju ove mogućnosti. Uzbudljivo je razmišljati o svijetu koji će vidjeti naši unuci, a uzbudljivo je razmišljati o onome što možemo učiniti da bismo ga ostvarili.
Kad god govorim o ovoj temi, nakon toga se mladi iz publike javljaju i počinju pitati što mogu učiniti da se uključe u svemirsku industriju. Kažu mi da tako žele provesti svoj život. Dobija taj odgovor jer je tako uvjerljiv, tako logičan i tako ispravan.
Ovo je treći u trodijelnoj seriji o izgradnji svemirske baze. Prije dva dana: Zašto mine na mjesecu ili asteroidu? Jučer: Koliko bi novca trebalo?
