Oceánografický institut Woods Hole (WHOI) říká, že jejich podvodní robot právě dokončil vůbec první automatizovanou operaci odběru vzorků pod vodou. Robot se jmenuje Nereid Under Ice (NEI) a vzorek odebral v Řecku. WHOI vyvíjí Nereid ve spolupráci s programem NASA Planetary Science and Technology from Analog Research (PSTAR).
NUI je o něco menší než Smart Car a váží asi 1800 kg (3960 liber) a zde na Zemi odvádí důležitou vědeckou práci. V misi z minulého měsíce shromáždila vzorek z Kolombo Volcano , aktivní podvodní sopka poblíž řeckého ostrova Santorini. Součástí dna kráteru je pole hydrotermálních průduchů pokrytých silnou bakteriální rohoží. Odebraný vzorek NUI bude použit ke studiu mikrobiálního života.
'Jedním z našich cílů bylo vyhodit joystick a právě to jsme dokázali.'
Rich Camilli, přidružený vědec WHOI, vedoucí vývoje automatizační technologie
Vývoj NUI vychází z požadavků budoucích misí na některé měsíce v naší sluneční soustavě, jako je Europa a Ganymede, které mají podpovrchové oceány. Prozkoumání těchto světů bude vyžadovat nový typ robota, který dokáže autonomně pracovat pod vodou, spíše než se pohybovat po povrchu.
Rich Camilli je vědeckým pracovníkem WHOI, který vede vývoj automatizační technologie jako součást Planetární věda a technologie NASA z Analog Research (PSTAR) interdisciplinární výzkumný program. V tisková zpráva Camilli řekla: „Pro vozidlo, které odebíralo vzorek bez řízení pilota, to byl obrovský krok vpřed. Jedním z našich cílů bylo vyhodit joystick a to se nám podařilo.“
Nereid Under Ice sbírá vzorek pomocí přísavné hadice. Obrazový kredit: Oceánografický institut Woods Hole.
S příchodem samořiditelných aut si zvykáme na myšlenku automatizovaných vozidel. Ale podmořské prostředí je mnohem jiné – a mnohem nebezpečnější – než zpevněná povrchová cesta. Vyvinout dostatečně robustní umělou inteligenci pro toto prostředí je výzva. Camilli byla součástí mezinárodního týmu výzkumníků studujících život v Kolombo, drsném chemicky bohatém prostředí. Camilli tam ale byla také proto, aby se dozvěděla více o tom, jak mohou autonomní roboti zkoumat podmořská prostředí.
Umělá inteligence NUI zahrnuje softwarový plánovač s názvem „Spock“. Spock umožňuje NUI nejen odebírat vzorky autonomně, ale také vybrat pro tyto vzorky nejlepší místa. Na vzdáleném měsíci, v podpovrchovém oceánu, bude tento typ sofistikované pokročilé AI nezbytný.
'Pokud máme tuto velkolepou vizi posílat roboty na místa, jako je Europa a Enceladus, budou nakonec muset pracovat takto nezávisle a bez asistence pilota.'
Gideon Billings, University of Michigan
Gideon Billings je hostujícím studentem z University of Michigan, jehož diplomová práce se zaměřuje na automatizované technologie. Ke shromáždění tohoto úplně prvního vzorku byl použit Billingsův kód. Vydal jediný příkaz autonomnímu manipulátoru NUI a NUI se postaral o zbytek. Během několika okamžiků NUI natáhlo své robotické rameno a použilo vzorkovač s hadicí, aby nasál nějaký materiál.
Billings chápe, že jakákoliv mise ke studiu podpovrchových oceánů měsíců, jako je Europa, bude vyžadovat extrémně pokročilé, specifické technologie, včetně sofistikované umělé inteligence. „Pokud máme tuto velkolepou vizi posílat roboty na místa, jako je Europa a Enceladus [měsíce Jupiteru a Saturnu], budou nakonec muset takto pracovat samostatně a bez asistence pilota,“ říká.
NUI byl vyvíjen několik let. Tady je v Arktidě v roce 2014. Vědci ji použili ke studiu rychle se oteplující Arktidy. Při těchto operacích byl dálkově ovládán přes optický kabel. Obrazový kredit: Chris German, Woods Hole Oceanographic Institution
Než rádiový signál ze Země dosáhne Jupiteru, může to trvat 35 minut, takže komunikace tam a zpět bude trvat přes hodinu. Je důležité, aby průzkumní roboti dokázali po určitou dobu „myslet“ sami za sebe, dokončovat úkoly a vyhýbat se nebezpečí. K dosažení těchto cílů budou Billings a další pokračovat v práci na AI. Jejich cílem je „vycvičit“ roboty, aby viděli jako piloti ROV (dálkově ovládaných vozidel) s „ sledování pohledu ' technologie. Chtějí také vytvořit robustní jazyk rozhraní člověk-stroj, aby vědci mohli hovořit přímo s robotickým vozidlem, aniž by k překladu příkazů potřeboval pilot.
Vizí je, aby skupina ROV jako Nereid Under Ice spolupracovala.
„Nakonec můžeme vidět síť kognitivních oceánských robotů, kde je sdílená inteligence pokrývající celou flotilu, přičemž každé vozidlo spolupracuje jako včely v úlu,“ říká Camilli. 'Bude to daleko za ztrátou joysticku.'
NUI se vyvíjí několik let. Bylo to testováno v Arktidě , kde putovala pod ledem a sbírala data o oteplovací oblasti. NUI byl schopen cestovat dále pod ledem než kterýkoli předchozí vůz.
NUI je schopen cestovat až 40 km (25 mil) laterálně pod vodou, mnohem dále než několik set stop typických pro ostatní ROV. Po připojení tenkým optickým kabelem může přenášet video ve vysokém rozlišení zpět do své mateřské lodi. Nese kompletní sadu akustických, chemických a biologických senzorů a sedmifunkční manipulační rameno. Dokáže se ponořit až do hloubky 2000 metrů (6500 stop)
Více:
- Tisková zpráva: Podvodní robot WHOI odebírá první známý automatizovaný vzorek z oceánu
- KDO JA: HROVNereid pod ledem
- Vesmír dnes: Aquatic Rover jezdí na spodní straně ledu v Antarktidě