Робот

Антарктида вже багато років зберігає таємниці про походження нашої планети, про формування клімату Землі та важливі віхи її історії. Люди не змогли заселити та освоїти цей материк, і він більше від інших куточків Землі зберігся у своєму первісному вигляді. В останні роки після створення низки науково-дослідних станцій вчені отримали змогу працювати і тут. Сьогодні сотні дослідників намагаються якомога ефективніше використати коротке полярне літо для досліджень Антарктиди. Крім того, вчені вважають Антарктиду справжнім „заповідником” метеоритів – прибульців із інших світів.

Починаючи з 1969 року, вчені світу зібрали тут майже 20000 метеоритів, які пролежали під сніговими пластами сотні тисяч років. Рух льодовиків сконцентрував кам’янисті породи позаземного походження на деяких ділянках материка.

Серед метеоритів, знайдених в Антарктиді, є не тільки такі, що розлетілись під час утворення Сонячної системи мільярди років тому, але й фраґменти Місяця та Марса, викинуті в космос завдяки зіткненню цих космічних тіл з астероїдами та кометами. Метеорит, знайдений в Антарктиді 1984 р., на думку вчених, має марсіанське походження і свідчить про існування на Марсі найпростіших форм життя. Дослідження таких метеоритів допоможе вченим дізнатись, чи є на інших планетах вода, рослинність, мікроорганізми.
2000 року розпочався новий важливий етап наукової програми пошуку та збору метеоритів в Антарктиді. Тут почав працювати найсучасніший науковий робот – шукач метеоритів, що називається „Кочівник”. Це чотириколісна машина масою 800 кг та розмірами, близькими до легкового автомобіля, створена в Інституті Робототехніки Пітсбурзького університету (США). Він має двигун внутрішнього згорання, який приводить у дію електрогенератор, що забезпечує електроенергією колісний привід, комп’ютери, системи зв’язку, наукову апаратуру. Кожне із чотирьох коліс робота обертається окремим електродвигуном і має шини із металевими шипами для руху по снігові та льодові. Робот долає перешкоди заввишки метра та знаходить за допомогою своїх лазерних „щу
пальців” оптимальний шлях. Він рухається зі швидкістю два кілометри за годину, одночасно досліджуючи поверхню вибраної ділянки. Завданням „Кочівника” є самостійний пошук метеоритів, що зберігаються в льодяних полях Антарктиди серед звичайного каміння. Творці цього робота впевнені, що він досить розумний, і здатний самостійно знаходити метеорити. Професор Вільям Віттакер, конструктор робота, зазначає, що досі дослідницькі роботи, працюючи в космосі, чи океанських глибинах, тільки фотографували та знімали на відеоплівку все те, що бачили і переправляли це вченим, які визначали цінність зібраної інформації і приймали рішення. „Кочівник” самостійно вестиме пошук, подібно до польових геологів – говорить професор Димитріос Апостолопулос, системний аналітик Інституту Робототехніки. Він зможе заглиблювати свої інструменти в кам’яну породу, щоб визначати її фізичні характеристики: колір, хімічний склад, електропровідність тощо. Виявивши який-небудь зразок, подібний на метеорит, робот проводитиме детальні дослідження за допомогою різних аналізаторів, якими обладнана його „рука”. Він обладнаний мініатюрною телекамерою, що дає змогу розглядати знахідку під різними кутами, спектрометром, який скеровує світовий промінь на об’єкт, а потім аналізує спектр відбитого світла, щоб визначити його хімічний склад. Далі робот за допомогою металодетектора визначає чи є у ньому залізо – основна компонента багатьох метеоритів. Накінець, проаналізувавши отриману інформацію, він робить висновок про природу зразка. Якщо досліджувана порода метеоритного походження, робот посилає радіосиґнал, який дасть змогу вченим визначити координати знахідки.

„Із тисячі зразків, переглянутих роботом, тільки близько сотні зможуть зацікавити учених, – говорить професор Д. Апостопулос. – „Кочівник” не тільки повідомить, що цей камінець є метеоритом, але й визначить його тип. Це більше, ніж просто „так” чи „ні”.

Розробку „розумного” робота, яка вже нині коштує 3,5 мільйона доларів, фінансує Національне Управління з Аеронавтики та Дослідження Космічного Простору США (НАСА). НАСА зацікавлене використовувати роботи, що самостійно приймають рішення на інших планетах, оскільки там керувати звичайними космічними роботами майже неможливо. До далеких планет радіосиґнал із Землі йде десятки хвилин, або навіть години. Тому потрібні роботи, які здатні самостійно орієнтуватися в невідомому людям середовищі, миттєво розпізнавати та оцінювати небезпеки, щоб встигнути їх уникнути.

Антарктида – зручний полігон для випробування таких роботів та напрацювання дистанційної взаємодії з роботами в особливо важких кліматичних умовах.

1997 року робот „Кочівник” пройшов випробування в пустелі Атакама (Чилі), пізніше 1997–1998 роках його випробували в Антарктиді. Тоді він мав мінімальну самостійність. Тепер „Кочівник” працює і випробовується у віддаленій антарктичній місцевості – на Слоновій морені. Це основний район знахідок метеоритів на Східному Плато Антарктиди. Слоновою мореною це місце названо тому, що його обриси з літака нагадують невеликого слона з довгим хоботом.

Професор Ральф Харві, керівник наукової програми пошуку метеоритів в Антарктиді, вважає, що результати досліджень робота в районі, де вже знайдено багато метеоритів, легко перевірити. Це допоможе встановити, наскільки вчені можуть покладатись на нього. Сам професор Харві переконаний, що очі людини та її аналітичний розум завжди точніше за роботів вирізнятимуть метеорити серед подібного каміння земного походження. Однак робот може стати корисним помічником у таких дослідженнях.

Учений зазначив: „У робота ніколи не розсіюється увага. Він не знає втоми. Йому ніколи не набридне монотонна рутинна праця, що повторюється з дня на день. Робот вивільняє людину для іншої цікавішої роботи. Якщо „Кочівник” знайде метеорити, які без його допомоги не вдалось б знайти, це стане важливою науковою подією. Тоді ми побачимо, що „Кочівник” – не просто іграшка для демонстрації електронно-технічних ефектів, а повноцінний помічник учених у наукових дослідженнях.”

Журнал 4,2000

Статті