Океанографический институт Вудс-Хоул (WHOI) говорит, что их подводный робот только что завершил первую в мире автоматизированную операцию по отбору проб воды. Робот называется Nereid Under Ice (NEI) и он собирал образец в Греции. WHOI разрабатывает Nereid в сотрудничестве с программой НАСА «Планетарная наука и технология от Analog Research» (PSTAR).
NUI немного меньше, чем Smart Car, и весит около 1800 кг (3960 фунтов), и он выполняет важную научную работу здесь, на Земле. В ходе миссии прошлого месяца он собрал образец вулкана Коломбо, действующего подводного вулкана недалеко от острова Санторини в Греции. Часть дна кратера представляет собой поле гидротермальных жерл, покрытых толстым бактериальным матом. Собранный образец NUI будет использован для изучения микробной жизни.
«Одной из наших целей было выбросить джойстик, и мы смогли это сделать».
Рич Камилли, научный сотрудник ВОЗ, ведущий специалист по разработке технологий автоматизации
Развитие NUI вытекает из требований будущих миссий к некоторым лунам в нашей Солнечной системе, таким как Европа и Ганимед, которые имеют подземные океаны. Для изучения этих миров потребуется новый тип робота, который может автономно работать под водой, а не бродить по поверхности.
Рич Камилли (Rich Camilli) - научный сотрудник WHOI, возглавляющий разработку технологии автоматизации в рамках программы междисциплинарных исследований НАСА «Планетарная наука и технология Analog Research» (PSTAR). В пресс-релизе Камилли сказал: «Для транспортного средства, чтобы взять образец без пилотного вождения, это был огромный шаг вперед. Одной из наших целей было выбросить джойстик, и мы смогли это сделать ».
С появлением автомобилей с автоматическим управлением мы привыкаем к идее автоматизированных транспортных средств. Но подводная среда сильно отличается - и гораздо более опасна - чем асфальтированная дорога. Разработка достаточно надежного искусственного интеллекта для этой среды является сложной задачей. Камилли был частью международной команды исследователей, изучающих жизнь в Коломбо, суровой химически богатой среде. Но Камилли также был там, чтобы узнать больше о том, как автономные роботы могут исследовать подводную среду.
В состав искусственного интеллекта NUI входит планировщик программного обеспечения под названием «Спок». Спок позволяет NUI не только автономно брать образцы, но и выбирать лучшие места для этих образцов. На далекой луне, в подповерхностном океане, необходим этот сложный продвинутый ИИ.
«Если у нас будет грандиозное видение отправки роботов в такие места, как Европа и Энцелад, им, в конечном счете, нужно будет работать независимо, как это, и без помощи пилота»
Гидеон Биллингс, Университет Мичигана
Гидеон Биллингс - приглашенный студент из Университета Мичигана, чьи исследования посвящены автоматизированным технологиям. Код Биллингса был использован для сбора этого самого первого образца. Он дал единственную команду автономному манипулятору NUI, а NUI сделал все остальное. Через несколько секунд NUI расширил свой роботизированный манипулятор и использовал пробоотборник из шланга, чтобы высосать немного материала.
Биллингс понимает, что любая миссия по изучению подземных океанов таких лун, как Европа, потребует чрезвычайно продвинутых, специфических технологий, включая сложный искусственный интеллект. «Если мы увидим это великое видение отправки роботов в такие места, как Европа и Энцелад [спутники Юпитера и Сатурна, соответственно], им в конечном итоге потребуется работать независимо друг от друга, как это, и без помощи пилота», - говорит он.
Для того, чтобы радиосигнал достиг Юпитера с Земли, может потребоваться 35 минут, поэтому обратная связь займет более часа. Крайне важно, чтобы исследовательские роботы могли «думать» о себе в течение периодов времени, выполняя задачи и избегая опасностей. Чтобы достичь этих целей, Биллингс и другие будут продолжать работать над ИИ. Их цель состоит в том, чтобы «обучить» роботов видеть, как пилоты ROV (дистанционно управляемых транспортных средств) с технологией «отслеживания взгляда». Они также хотят создать надежный язык интерфейса человек-машина, чтобы ученые могли напрямую общаться с роботизированным транспортным средством без необходимости пилота переводить команды.
Идея заключается в совместной работе группы ROV, таких как Nereid Under Ice.
«Мы можем в конечном итоге увидеть сеть когнитивных океанических роботов, где есть общий интеллект, охватывающий весь флот, и каждый автомобиль работает совместно, как пчелы в улье», - говорит Камилли. «Это выйдет за рамки потери джойстика».
NUI был в разработке в течение нескольких лет. Он был опробован в Арктике, где он путешествовал подо льдом и собирал данные о потеплении региона. NUI мог путешествовать подо льдом дальше, чем любой предыдущий автомобиль.
NUI способен преодолевать под водой до 40 км (25 миль), намного дальше, чем несколько сотен футов, типичных для других ROV. При подключении с помощью тонкого волоконно-оптического кабеля, он может передавать видео высокой четкости обратно на материнскую плату. Он имеет полный набор акустических, химических и биологических датчиков и манипулятор с семью функциями. Он может погружаться на глубину 2000 метров (6500 футов).
Больше:
- Пресс-релиз: Подводный робот WHOI берет первый известный автоматический образец из океана
- WHOI: HROVНереид подо льдом
- Космический журнал: водный вездеход едет по льду в Антарктиде
