يقول معهد وودز هول لعلوم المحيطات (WHOI) إن الروبوت الآلي تحت الماء قد أكمل للتو أول عملية آلية لأخذ العينات تحت الماء. يسمى الروبوت Nereid Under Ice (NEI) وجمع العينة في اليونان. تقوم WHOI بتطوير Nereid بالاشتراك مع برنامج العلوم والتكنولوجيا الكوكبية التابع لوكالة ناسا من برنامج الأبحاث التناظرية (PSTAR).
NUI أصغر قليلاً من السيارة الذكية ، وتزن حوالي 1800 كجم (3960 رطلاً) وتقوم ببعض الأعمال العلمية الهامة هنا على الأرض. في مهمة الشهر الماضي ، جمعت عينة من بركان كولومبو ، وهو بركان نشط تحت الماء بالقرب من جزيرة سانتوريني اليونانية. جزء من فوهة البركان هو حقل من فتحات المياه الحرارية مغطاة بساط بكتيري سميك. سيتم استخدام عينة NUI التي تم جمعها لدراسة الحياة الميكروبية.
"كان أحد أهدافنا التخلص من عصا التحكم ، وقد تمكنا من فعل ذلك".
ريتش كاميلي ، عالم مساعد في WHOI ، قائد تطوير تكنولوجيا الأتمتة
ينبع تطوير NUI من متطلبات البعثات المستقبلية إلى بعض الأقمار في نظامنا الشمسي ، مثل Europa و Ganymede ، التي تحتوي على محيطات تحت سطح الأرض. سيتطلب استكشاف هذه العوالم نوعًا جديدًا من الروبوتات يمكن أن يعمل بشكل مستقل تحت الماء ، بدلاً من التجوال على السطح.
ريتش كاميلي هو عالم مشارك في WHOI يقود تطوير تكنولوجيا الأتمتة كجزء من علوم وتكنولوجيا الكواكب في وكالة ناسا من برنامج الأبحاث التناظرية (PSTAR) متعدد التخصصات. وقال كاميلي في بيان صحفي: "بالنسبة لأخذ مركبة عينة دون قيادة طيار ، كانت خطوة كبيرة إلى الأمام. كان أحد أهدافنا التخلص من عصا التحكم ، وقد تمكنا من فعل ذلك بالضبط. "
مع ظهور السيارات ذاتية القيادة ، اعتدنا على فكرة المركبات الآلية. لكن البيئة تحت الماء مختلفة كثيرًا - وأكثر خطورة - من الطرق السطحية المعبدة. يمثل تطوير ذكاء اصطناعي قوي بما يكفي لتلك البيئة تحديًا. كان Camilli جزءًا من فريق دولي من الباحثين الذين يدرسون الحياة في Kolombo ، وهي بيئة قاسية وغنية كيميائيًا. لكن Camilli كانت هناك أيضًا لمعرفة المزيد حول كيفية استكشاف الروبوتات المستقلة للبيئات تحت الماء.
يتضمن الذكاء الاصطناعي لـ NUI مخطط برامج يسمى "Spock". لا يسمح Spock لـ NUI بأخذ العينات بشكل مستقل فحسب ، ولكن أيضًا لتحديد أفضل المواقع لتلك العينات. على سطح بعيد ، في محيط تحت سطح الأرض ، سيكون هذا النوع من الذكاء الاصطناعي المتطور ضروريًا.
"إذا كانت لدينا هذه الرؤية العظيمة لإرسال الروبوتات إلى أماكن مثل Europa و Enceladus ، فسوف يحتاجون في النهاية إلى العمل بشكل مستقل على هذا النحو وبدون مساعدة الطيار".
جدعون بيلينج ، جامعة ميشيغان
جدعون بيلينجز طالب ضيف من جامعة ميشيغان تركز أبحاث أطروحته على التقنيات الآلية. تم استخدام رمز Billings لجمع هذه العينة الأولى. أصدر أمرًا واحدًا إلى المتلاعب المستقل في NUI ، وقام NUI بالباقي. في غضون لحظات ، مددت NUI ذراعها الروبوتية واستخدمت عينات خرطوم مسحة لامتصاص بعض المواد.
يدرك بيلينجز أن أي مهمة لدراسة المحيطات تحت سطح الأقمار مثل يوروبا تتطلب تقنيات محددة ومتطورة للغاية ، بما في ذلك الذكاء الاصطناعي المعقد. ويقول: "إذا كانت لدينا هذه الرؤية العظيمة لإرسال الروبوتات إلى أماكن مثل يوروبا وإنسيلادوس (أقمار المشتري وزحل ، على التوالي) ، فسوف يحتاجون في النهاية إلى العمل بشكل مستقل مثل هذا وبدون مساعدة الطيار".
يمكن أن تستغرق 35 دقيقة حتى تصل إشارة الراديو إلى المشتري من الأرض ، لذلك سيستغرق الاتصال ذهابًا وإيابًا أكثر من ساعة. من الأهمية بمكان أن "تفكر" روبوتات الاستكشاف لأنفسهم لفترات من الوقت ، واستكمال المهام وتجنب المخاطر. للوصول إلى هذه الأهداف ، سيستمر Billings وآخرون في العمل على الذكاء الاصطناعي. هدفهم هو "تدريب" الروبوتات لرؤية مثل الطيارين من المركبات التي تعمل عن بعد ROV مع تقنية "تتبع النظرات". كما يريدون بناء لغة قوية للواجهة بين الإنسان والآلة حتى يتمكن العلماء من التحدث مباشرة إلى السيارة الروبوتية ، دون الحاجة لطيار لترجمة الأوامر.
الرؤية هي لمجموعة من ROVs مثل Nereid Under Ice للعمل معًا.
يقول كاميلي: "يمكننا في نهاية المطاف أن نرى وجود شبكة من الروبوتات المحيطية المعرفية حيث توجد ذكاء مشترك يمتد إلى أسطول كامل ، حيث تعمل كل مركبة بشكل تعاوني مثل النحل في خلية". "سوف يذهب أبعد من فقدان عصا التحكم."
NUI كانت قيد التطوير لبضع سنوات. تم اختباره في القطب الشمالي ، حيث سافر تحت الجليد وجمع البيانات حول منطقة الاحترار. تمكنت NUI من السفر تحت الجليد أكثر من أي مركبة سابقة.
NUI قادرة على السفر لمسافة تصل إلى 40 كم (25 ميلًا) أفقيًا تحت الماء ، أكثر بكثير من بضع مئات من الأقدام النموذجية لروف الأخرى. عند توصيله بكابل رفيع من الألياف الضوئية ، يمكنه نقل الفيديو عالي الدقة إلى سفينته الأم. يحتوي على مجموعة كاملة من أجهزة الاستشعار الصوتية والكيميائية والبيولوجية ، وذراع مناور من سبع وظائف. يمكن أن تغوص إلى عمق 2000 متر (6500 قدم).
أكثر:
- بيان صحفي: يأخذ روبوت WHOI تحت الماء أول عينة آلية معروفة من المحيط
- WHOI: HROVنيريد تحت الجليد
- مجلة الفضاء: Aquatic Rover Drives على الجانب السفلي من الجليد في القارة القطبية الجنوبية
