หุ่นยนต์ใต้น้ำจับตัวอย่างแรกของ 500 เมตรใต้พื้นผิวของมหาสมุทร

Pin
Send
Share
Send

สถาบันสมุทรศาสตร์ Woods Hole (WHOI) กล่าวว่าหุ่นยนต์ใต้น้ำของพวกเขาเพิ่งเสร็จสิ้นการดำเนินการสุ่มตัวอย่างใต้น้ำอัตโนมัติเป็นครั้งแรก หุ่นยนต์นี้มีชื่อว่า Nereid Under Ice (NEI) และเก็บตัวอย่างในกรีซ WHOI กำลังพัฒนา Nereid ร่วมกับโปรแกรมวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีดาวเคราะห์ของนาซ่าจากโปรแกรม Analog Research (PSTAR)

NUI มีขนาดเล็กกว่าสมาร์ทคาร์เล็กน้อยและมีน้ำหนักประมาณ 1800 กิโลกรัม (3960 ปอนด์) และมันกำลังทำงานทางวิทยาศาสตร์ที่สำคัญบางอย่างบนโลกนี้ ในภารกิจของเดือนที่แล้วมันรวบรวมตัวอย่างจากภูเขาไฟ Kolombo ซึ่งเป็นภูเขาไฟใต้น้ำที่ใช้งานอยู่ใกล้กับเกาะซานโตรินีของกรีซ ส่วนของพื้นปล่องเป็นช่องระบายความร้อนด้วยน้ำที่ปกคลุมด้วยแผ่นแบคทีเรียหนา ตัวอย่าง NUI ที่เก็บรวบรวมจะถูกใช้เพื่อศึกษาชีวิตของจุลินทรีย์

“ หนึ่งในเป้าหมายของเราคือการโยนจอยสติ๊กออกไปและเราก็สามารถทำได้เช่นนั้น”

Rich Camilli, WHOI รองนักวิทยาศาสตร์, หัวหน้าฝ่ายพัฒนาเทคโนโลยีอัตโนมัติ

การพัฒนาของ NUI เกิดจากความต้องการภารกิจในอนาคตไปยังดวงจันทร์บางส่วนในระบบสุริยะของเราเช่น Europa และ Ganymede ซึ่งมีมหาสมุทรใต้ผิวดิน การสำรวจโลกเหล่านั้นจะต้องใช้หุ่นยนต์รูปแบบใหม่ที่สามารถทำงานใต้น้ำได้อย่างอิสระแทนที่จะไปสำรวจบนพื้นผิว

Rich Camilli เป็นนักวิทยาศาสตร์ร่วมที่ WHOI เป็นผู้นำการพัฒนาเทคโนโลยีระบบอัตโนมัติซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์และเทคโนโลยีของนาซ่าจากการวิจัยแบบอะนาล็อก (PSTAR) โครงการวิจัยแบบสหวิทยาการ ในการแถลงข่าว Camilli กล่าวว่า“ สำหรับยานพาหนะที่จะนำตัวอย่างโดยไม่ต้องนักบินขับมันเป็นขั้นตอนใหญ่ไปข้างหน้า หนึ่งในเป้าหมายของเราคือการโยนจอยสติ๊กออกไปและเราก็สามารถทำเช่นนั้นได้”

ด้วยการถือกำเนิดของรถยนต์ที่ขับเคลื่อนด้วยตนเองเราจะคุ้นเคยกับแนวคิดของยานพาหนะอัตโนมัติ แต่สภาพแวดล้อมใต้น้ำนั้นแตกต่างกันมากและอันตรายกว่าถนนทางลาดยาง การพัฒนาปัญญาประดิษฐ์ที่แข็งแกร่งเพียงพอสำหรับสภาพแวดล้อมนั้นเป็นความท้าทาย คามิลลีเป็นส่วนหนึ่งของทีมนักวิจัยนานาชาติที่ศึกษาชีวิตที่โคลอมโบสภาพแวดล้อมที่เต็มไปด้วยสารเคมีที่รุนแรง แต่ Camilli ก็อยู่ที่นั่นเพื่อเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับวิธีที่หุ่นยนต์อิสระสามารถสำรวจสภาพแวดล้อมใต้น้ำได้

ปัญญาประดิษฐ์ของ NUI รวมถึงผู้วางแผนซอฟต์แวร์ที่เรียกว่า "Spock" สป็อคช่วยให้ NUI ไม่เพียง แต่จะสุ่มตัวอย่างด้วยตนเองเท่านั้น แต่ยังเลือกไซต์ที่ดีที่สุดสำหรับตัวอย่างเหล่านั้นด้วย บนดวงจันทร์ที่ห่างไกลในมหาสมุทรใต้ผิวดิน AI ขั้นสูงที่ซับซ้อนชนิดนี้จะจำเป็น

“ หากเรามีวิสัยทัศน์ที่ยิ่งใหญ่ในการส่งหุ่นยนต์ไปยังสถานที่ต่าง ๆ เช่น Europa และ Enceladus ในที่สุดพวกเขาจะต้องทำงานอย่างอิสระเช่นนี้โดยไม่ต้องขอความช่วยเหลือจากนักบิน”

Gideon Billings, มหาวิทยาลัยมิชิแกน

Gideon Billings เป็นนักศึกษารับเชิญจาก University of Michigan ที่มีการทำวิทยานิพนธ์เกี่ยวกับเทคโนโลยีอัตโนมัติ มีการใช้รหัสการเรียกเก็บเงินเพื่อรวบรวมตัวอย่างแรกนี้ เขาออกคำสั่งเดียวให้กับหุ่นยนต์อิสระของ NUI และ NUI ทำส่วนที่เหลือ ภายในเวลาไม่นาน NUI ก็ขยายแขนหุ่นยนต์ออกมาและใช้เครื่องเก็บตัวอย่าง slurp-hose เพื่อดูดซับวัสดุบางอย่าง

Billings เข้าใจดีว่าภารกิจใด ๆ ในการศึกษาใต้มหาสมุทรของดวงจันทร์อย่างยูโรปาจะต้องใช้เทคโนโลยีขั้นสูงและเฉพาะเจาะจงรวมถึง AI ที่ซับซ้อน “ ถ้าเรามีวิสัยทัศน์ที่ยิ่งใหญ่ในการส่งหุ่นยนต์ไปยังสถานที่ต่าง ๆ เช่น Europa และ Enceladus [ดวงจันทร์ของดาวพฤหัสบดีและดาวเสาร์ตามลำดับ] พวกเขาจะต้องทำงานอย่างอิสระในที่สุดเช่นนี้โดยไม่ต้องขอความช่วยเหลือจากนักบิน” เขากล่าว

อาจใช้เวลา 35 นาทีเพื่อให้สัญญาณวิทยุไปถึงดาวพฤหัสบดีจากโลกดังนั้นการสื่อสารไปมาจะใช้เวลามากกว่าหนึ่งชั่วโมง จำเป็นอย่างยิ่งที่หุ่นยนต์สำรวจจะ“ คิด” ด้วยตัวเองเป็นระยะเวลาทำงานให้เสร็จและหลีกเลี่ยงอันตราย เพื่อให้บรรลุเป้าหมายเหล่านั้นบิลลิงส์และคนอื่น ๆ จะทำงานด้าน AI ต่อไป เป้าหมายของพวกเขาคือการ“ ฝึกอบรม” หุ่นยนต์เพื่อดูว่าเป็นนักบินของยานพาหนะที่ดำเนินการจากระยะไกลด้วย ROV ด้วยเทคโนโลยี“ การติดตามสายตา” พวกเขาต้องการสร้างภาษาอินเทอร์เฟซของเครื่องจักรที่แข็งแกร่งเพื่อให้นักวิทยาศาสตร์สามารถพูดคุยกับยานยนต์ได้โดยตรงโดยไม่ต้องใช้นักบินในการแปลคำสั่ง

วิสัยทัศน์สำหรับกลุ่มของ ROV เช่น Nereid Under Ice เพื่อทำงานร่วมกัน

“ ในที่สุดเราสามารถเห็นได้ว่ามีเครือข่ายของหุ่นยนต์ทางปัญญาที่มีหน่วยข่าวกรองที่ครอบคลุมซึ่งครอบคลุมยานพาหนะทั้งหมดโดยที่ยานพาหนะแต่ละคันทำงานร่วมกันเหมือนผึ้งในรัง” Camilli กล่าว “ มันจะดีกว่าการสูญเสียจอยสติ๊ก”

NUI อยู่ระหว่างการพัฒนาไม่กี่ปี ได้รับการทดสอบในแถบอาร์กติกซึ่งเดินทางไปใต้น้ำแข็งและรวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับเขตร้อน NUI สามารถเดินทางต่อไปภายใต้น้ำแข็งได้มากกว่ายานพาหนะรุ่นก่อน ๆ

NUI สามารถเดินทางไปทางใต้ได้ถึง 40 กม. (25 ไมล์) ใต้มากเกินกว่าสองสามร้อยฟุตตามแบบฉบับของ ROV อื่น ๆ เมื่อเชื่อมต่อด้วยสายไฟเบอร์ออปติกแบบบางก็สามารถส่งวิดีโอความละเอียดสูงกลับไปยังเรือแม่ได้ มันประกอบชุดเซ็นเซอร์เสียงเคมีและชีวภาพอย่างครบถ้วนและแขนกลเจ็ดฟังก์ชั่น สามารถดำลงไปลึกถึง 2,000 เมตร (6500 ฟุต)

มากกว่า:

  • ข่าวประชาสัมพันธ์: หุ่นยนต์ใต้น้ำ WHOI นำตัวอย่างอัตโนมัติที่รู้จักครั้งแรกจากมหาสมุทร
  • WHOI: HROVNereid ใต้น้ำแข็ง
  • นิตยสาร Space: Aquatic Rover บนพื้นใต้น้ำแข็งในทวีปแอนตาร์กติกา

Pin
Send
Share
Send