Chúng tôi vẫn còn cách những robot dễ thương vài năm nữa Mặt trăng hoặc là Liên sao Điều đó giúp những nhà thám hiểm con người của họ. Nhưng nếu chúng ta muốn xây dựng một căn cứ ngoài Trái đất, trí thông minh robot sẽ là điều cần thiết để giảm chi phí và mở đường cho các phi hành gia, Philip Metzger, cựu nhà vật lý nghiên cứu cao cấp tại Trung tâm Vũ trụ NASA Kennedy Kennedy.
Trong phần cuối của loạt bài ba phần về việc chuẩn bị căn cứ trên mặt trăng hoặc tiểu hành tinh, Metzger nói về các bước để robot sẵn sàng cho công việc và những rào cản nào đang cản trở việc thực hiện điều này.
UT: Một bảng trong bài báo năm 2012 của bạn nói về các bước của ngành công nghiệp mặt trăng, bắt đầu bằng hoạt động điện thoại và trí thông minh robot giống như côn trùng và sau đó tiến hành một vài bước để có thể tự chủ giám sát chặt chẽ (giống như chuột) Cỗ máy tự trị gần như đầy đủ, giống như con khỉ (giống như con khỉ) và người máy tự trị của người Hồi giáo (giống người). Những loại phát triển và cần bao nhiêu thời gian / tài nguyên để tiến bộ thông qua các bước này?
Hầu hết những tiến bộ trong trí tuệ nhân tạo robot đang được tạo ra trong phần mềm, nhưng chúng cũng đòi hỏi những tiến bộ về sức mạnh tính toán. Chúng tôi đã đề cập trong bài báo rằng thực sự chỉ cần robot robot giống như chuột là cần thiết để nó trở nên thành công trong môi trường gần Trái đất. Chúng ta sẽ cần những robot có thể nhặt một đai ốc và vặn nó trên một bu-lông mà không cần mọi chuyển động từ Trái đất. Tôi tin rằng chúng ta đang trên một quỹ đạo để đạt được những mức độ tự chủ này đã dành cho người máy ở đây trên Trái đất. Tôi quan tâm nhiều hơn đến việc phát triển robot có thể dễ dàng thực hiện trong không gian mà không cần chuỗi cung ứng rộng lớn. Ví dụ, chúng ta cần phát minh ra một cách đơn giản để sản xuất động cơ chức năng cho robot, giảm thiểu các nhiệm vụ lắp ráp cho robot tạo ra các động cơ tương tự trong chính chúng.
Rất khó để ước tính điều này sẽ mất bao lâu. Dưới đây là một số ý tưởng hướng dẫn. Đầu tiên, robot và công nghệ sản xuất đã có một đường cong tăng trưởng bùng nổ cho ứng dụng trên mặt đất, vì vậy chúng ta có thể cưỡi trên các mạng của sự tăng trưởng đó khi chúng ta tái định hướng các công nghệ cho không gian. Thứ hai, chúng tôi không nói về việc phát minh ra các khả năng mới. Mọi thứ chúng ta đang nói về việc làm trong không gian đã được thực hiện trên Trái đất. Tất cả những gì chúng ta cần làm là khám phá những bộ thiết bị nào sẽ hoạt động cùng nhau như chuỗi cung ứng một phần sử dụng tài nguyên không gian. Chúng ta cần phát triển một chuỗi các chuỗi cung ứng một phần, mỗi chuỗi phức tạp hơn chuỗi cung ứng cuối cùng, mỗi chuỗi có khả năng tạo ra một phần đáng kể của khối lượng tiếp theo. Nó sẽ đòi hỏi sự đổi mới, nhưng đó là sự đổi mới có rủi ro thấp hơn vì chúng ta đã có ngành công nghiệp tinh vi hơn Earth Trái đất để sao chép.
Thứ ba, chúng tôi có xu hướng ước tính mọi thứ sẽ diễn ra nhanh hơn so với những gì họ làm trong thời gian gần, nhưng chậm hơn so với những gì họ làm trong dài hạn. Hãy xem xét bao nhiêu công nghệ đã thay đổi trong 200 năm qua và bạn sẽ đồng ý rằng nó đã giành được 200 năm nữa để hoàn thành công việc này. Tôi nghĩ rằng nó sẽ ít hơn 100 năm. Tôi cá là nó sẽ được thực hiện trong vòng 50 năm và nếu chúng ta cố gắng hết sức, chúng ta có thể làm điều đó trong 20. Thực tế, nếu chúng ta thực sự muốn, và nếu chúng ta bỏ tiền ra, tôi nghĩ chúng ta có thể làm điều đó trong 10. Nhưng Tôi đang nói với mọi người từ 20 đến 50 năm. Don Tiết lo lắng nếu bạn nghĩ rằng LỚN quá chậm, bởi vì niềm vui khi làm điều đó có thể bắt đầu ngay lập tức, và chúng tôi sẽ làm những điều thực sự tuyệt vời trong không gian từ lâu trước khi chuỗi cung ứng hoàn tất.
UT: Có thực sự rẻ hơn và khả thi về mặt khoa học khi có một đội tàu vũ trụ robot hơn con người, với chi phí phát triển và những khó khăn trong việc khiến robot hoạt động hiệu quả như con người?
Cuộc sống sinh học cần một nơi như hành tinh Trái đất. Con người cần nhiều hơn thế; chúng ta cũng cần một chuỗi thức ăn và trong phân tích cuối cùng, chúng ta cần toàn bộ hệ sinh thái của các sinh vật nối mạng phụ thuộc lẫn nhau. Và nếu chúng ta muốn trở thành những người săn bắn và hái lượm, thì nền văn minh đòi hỏi nhiều hơn thế. Chúng tôi yêu cầu chuỗi cung ứng công nghiệp: tất cả các công cụ, máy móc và nguồn năng lượng mà chúng tôi đã phát triển trong 10.000 năm qua.
Khi chúng ta rời khỏi Trái đất, chúng ta không chỉ cần một ống khí để thở để tái tạo các điều kiện vật lý của hành tinh chúng ta. Chúng tôi cần lợi ích của toàn bộ hệ sinh thái và toàn bộ cơ sở công nghiệp để hỗ trợ chúng tôi. Cho đến nay chúng ta đã ở gần Trái đất nên chúng ta chưa bao giờ thực sự cắt đứt các liên kết chắc chắn của Trái đất. Chúng tôi mang theo một nguồn cung cấp thực phẩm và phụ tùng thay thế từ Trái đất, và chúng tôi gửi tên lửa đến trạm vũ trụ khi chúng tôi cần thêm. Ngay cả các kế hoạch xâm chiếm sao Hỏa cũng phụ thuộc vào các chuyến hàng thường xuyên từ Trái đất. Đây là những thứ khiến nó trở nên đắt đỏ khi đưa con người vào không gian.
Robot, mặt khác, có thể thích nghi với việc sống trong môi trường không gian mà không có gì khác từ Trái đất. Chúng có thể trở thành tầng sinh thái và chuỗi cung ứng trong không gian mà con người chúng ta yêu cầu. Theo hướng dẫn của chúng tôi, họ có thể biến đổi bất kỳ môi trường nào tương tự như cách sự sống đã biến đổi Trái đất. Họ có thể tạo không khí, lọc nước và xây dựng môi trường sống và bãi đáp. Sau đó, khi chúng tôi đến, nó sẽ rẻ hơn rất nhiều, và nó cũng sẽ an toàn hơn. Và điều này sẽ giải phóng chúng ta để dành thời gian trong không gian làm những việc khiến chúng ta trở thành con người độc đáo. Về lâu dài, robot sẽ làm cho không gian rẻ hơn rất nhiều cho con người.
Nhưng vâng, trong tương lai gần, có những thứ chúng ta có thể làm được nhiều hơn trong không gian bằng cách bỏ qua sự phát triển của ngành công nghiệp robot. Chúng tôi có thể bắn các nhiệm vụ sắp xếp đến nhiều nơi khác nhau và khi hoàn thành, chúng tôi có thể trở về nhà trước khi mọi người chết. Nhưng điều đó không hoàn thành tiềm năng to lớn của chúng ta như một loài. Nó không đưa nền văn minh lên một tầm cao mới. Nó không cho phép nghiên cứu khoa học với ngân sách gấp một tỷ lần chúng ta có ngày nay. Nó không cứu được hành tinh của chúng ta khỏi lạm dụng và ô nhiễm công nghiệp. Nó không mang lại cho nhân loại theo tiêu chuẩn sống mà nhiều người trong chúng ta đang tận hưởng ở phía tây. Nó không làm cho sự tồn tại của chúng ta an toàn trong thiên hà. Nó không có terraform thế giới mới. Nó không đưa chúng ta đến những ngôi sao khác. Tất cả những điều này sẽ có thể cho hầu như không cần đầu tư thêm một khi chúng ta phải trả chi phí nhỏ cho ngành công nghiệp bootstrapping trong hệ mặt trời của chúng ta. Nó có giá trị chi phí.
UT: Chúng tôi đã thấy một máy in 3 chiều đang hoạt động trên Trạm vũ trụ quốc tế và Cơ quan Vũ trụ châu Âu đã nghiêm túc nói về việc sử dụng công nghệ này trên Mặt trăng. Làm thế nào gần chúng ta thực sự làm điều này?
Tôi biết một số nhóm khác cũng đang phát triển máy in 3D có thể hoạt động trên Mặt trăng hoặc Sao Hỏa để in những thứ trực tiếp ra khỏi regolith. Công trình đầm lầy KSC đang theo đuổi một phương pháp công nghệ và đã xây dựng một nguyên mẫu, và Giáo sư Behrokh Khoshnevis tại Đại học Nam California đang theo đuổi một phương pháp khác và đã in ra nhiều thứ. Jason Dunn, người bạn của tôi, người sáng lập Made In Space, nơi đưa máy in 3D vào ISS, có một khái niệm khác mà họ đang theo đuổi. Bạn bè của tôi ở NASA đã nói với tôi rằng điều này là lành mạnh, có một danh mục các công nghệ để theo đuổi chứ không chỉ là một.
Để sẵn sàng cho các nhiệm vụ trong không gian, bạn phải làm nhiều hơn là thử nghiệm mọi thứ trong phòng thí nghiệm. Bạn cần thử nghiệm trên máy bay trọng lực giảm để xem liệu các vật liệu như regolith sẽ chảy đúng cách, trong buồng chân không để đảm bảo không có gì quá nóng hoặc ùn tắc, và tại các vị trí gồ ghề như sa mạc hoặc trên núi lửa để kiểm tra các vấn đề bụi hoặc khác tác dụng không ngờ. Sau đó, bạn đã sẵn sàng bắt đầu thiết kế phiên bản thực tế đang bay vào vũ trụ, để thực hiện thử nghiệm kiểm tra trình độ cuối cùng trong đó bạn lắc nó và nướng một nửa cho đến chết, để lắp ráp và thử nghiệm phiên bản máy bay, và khởi động nó.
Vì vậy, có nhiều năm làm việc trước khi tất cả những gì được thực hiện. Hướng đi của NASA là đưa con người lên Sao Hỏa vào giữa năm 2030, vì vậy chúng ta cũng có thời gian và không có gì phải vội vàng. Nếu chúng ta bắt đầu khởi động ngành công nghiệp vũ trụ ở khu vực không gian gần Trái đất song song với việc sẵn sàng cho chiến dịch Sao Hỏa thì có lẽ chúng ta sẽ bắt đầu thử nghiệm máy in regolith tại các địa điểm thực địa và khiến chúng có thể tương thích với các thiết bị khác sớm hơn NASA hiện cần.
UT: Rào cản chính đối với việc thám hiểm robot trên Mặt trăng và xa hơn nữa là gì?
Ngân sách là rào cản duy nhất. Nhưng lùi lại một bước, chúng ta có thể nói rằng thiếu tầm nhìn là rào cản duy nhất bởi vì nếu chúng ta đủ hiểu những gì có thể có trong không gian và nó sẽ mang tính cách mạng như thế nào đối với nhân loại thì sẽ không thiếu ngân sách.
UT: Có điều gì khác mà bạn muốn thêm vào mà tôi đã đưa lên không?
Chúng ta đang sống trong một thời gian rất thú vị khi những khả năng này đang được mở ra cho chúng ta. Thật thú vị khi nghĩ về thế giới mà những đứa cháu của chúng ta sẽ thấy, và thật thú vị khi nghĩ về những gì chúng ta có thể làm để đưa nó về.
Bất cứ khi nào tôi nói về chủ đề này, sau đó, những người trẻ tuổi trong khán giả đến và bắt đầu hỏi họ có thể làm gì để tham gia vào ngành công nghiệp vũ trụ. Họ nói với tôi rằng đây là cách họ muốn dành cuộc sống của họ. Nó nhận được phản hồi đó bởi vì nó rất hấp dẫn, rất logic và rất đúng.
Đây là phần thứ ba trong loạt ba phần về xây dựng căn cứ không gian. Hai ngày trước: Tại sao của tôi trên mặt trăng hoặc một tiểu hành tinh? Hôm qua: Mất bao nhiêu tiền?
