ما زلنا على بعد بضع سنوات من الروبوتات اللطيفة في القمر أو واقع بين النجوم التي تساعد المستكشفين من البشر. ولكن إذا أردنا بناء قاعدة بعيدة عن الأرض ، فإن الذكاء الآلي سيكون ضروريًا لخفض التكلفة وتمهيد الطريق لرواد الفضاء ، كما يقول فيليب ميتزغر ، وهو فيزيائي أبحاث كبير سابق في مركز كنيدي للفضاء التابع لناسا.
في الجزء الأخير من سلسلة من ثلاثة أجزاء حول إعداد قاعدة على القمر أو كويكب ، يتحدث ميتزجر عن خطوات إعداد الروبوتات للعمل وما هي الحواجز التي تقف في طريق تحقيق ذلك.
UT: يتحدث جدول في ورقتك عام 2012 عن خطوات الصناعة القمرية ، بدءًا من التشغيل عن بُعد وذكاء روبوتي "يشبه الحشرات" ثم التقدم من خلال بضع خطوات إلى "الاستقلالية تحت الإشراف الدقيق" (مثل الماوس) وفي النهاية "استقلالية كاملة تقريبًا" (تشبه القرد) و "الروبوتات المستقلة" (تشبه الإنسان). ما هي أنواع التطورات وكم من الوقت / الموارد ستستغرق للتقدم من خلال هذه الخطوات؟
يتم تحقيق معظم التطورات في الذكاء الاصطناعي الروبوتي في البرمجيات ، ولكنها تتطلب أيضًا تقدمًا في قوة الحوسبة. لقد ذكرنا في الورقة أن الروبوتات "الشبيهة بالماوس" فقط هي في الواقع ضرورية لكي تصبح ناجحة في بيئة قريبة من الأرض. سنحتاج إلى روبوتات قادرة على التقاط الجوز وتثبيته على الترباس دون توجيه أي حركة من الأرض. أعتقد أننا نسير في مسار لتحقيق هذه المستويات من الاستقلالية بالفعل للروبوتات هنا على الأرض. أنا أكثر قلقا بشأن تطوير الروبوتات التي يمكن صنعها بسهولة في الفضاء دون سلسلة إمداد واسعة النطاق. على سبيل المثال ، نحتاج إلى ابتكار طريقة بسيطة لتصنيع المحركات الوظيفية للروبوتات ، وتقليل مهام التجميع للروبوتات التي تصنع نفس المحركات الموجودة في حد ذاتها.
من الصعب تقدير الوقت الذي سيستغرقه ذلك. إليك بعض الأفكار الإرشادية. أولاً ، إن الروبوتات وتقنيات التصنيع موجودة بالفعل على منحنى نمو هائل للتطبيقات الأرضية ، حتى نتمكن من الركوب على معطيات هذا النمو بينما نعيد استخدام تقنيات الفضاء. ثانياً ، نحن لا نتحدث عن اختراع قدرات جديدة. كل ما نتحدث عنه في الفضاء يتم بالفعل على الأرض. كل ما نحتاجه هو اكتشاف مجموعات المعدات التي ستعمل معًا كسلاسل توريد جزئية باستخدام الموارد الفضائية. نحن بحاجة إلى تطوير سلسلة من سلاسل التوريد الجزئية ، كل منها أكثر تعقيدًا من الأخيرة ، كل واحدة قادرة على صنع جزء كبير من كتلة التالية. سيتطلب ذلك الابتكار ، ولكنه ابتكار أقل مخاطرة لأن لدينا بالفعل صناعة أكثر تعقيدًا في الأرض لنسخها.
ثالثًا ، نميل إلى تقدير الأشياء التي ستحدث بشكل أسرع مما يحدث على المدى القريب ، ولكن بشكل أبطأ مما يحدث على المدى الطويل. ضع في اعتبارك مدى تغير التكنولوجيا في الـ 200 عام الماضية ، وسوف توافق على أن الأمر لن يستغرق 200 سنة أخرى لإنجاز ذلك. أعتقد أنها ستكون أقل من 100 سنة. أراهن على أن ذلك سيتم في غضون 50 عامًا ، وإذا حاولنا جاهدين ، يمكننا فعل ذلك في 20 عامًا. في الواقع ، إذا أردنا ذلك حقًا ، وإذا جمعنا المال ، أعتقد أنه يمكننا القيام بذلك في 10. ولكن أقول للناس 20 إلى 50 سنة. لا تقلق إذا كنت تعتقد أن هذا بطيء جدًا ، لأن متعة القيام بذلك يمكن أن تبدأ على الفور ، وسنفعل أشياء رائعة حقًا في الفضاء قبل اكتمال سلسلة التوريد بوقت طويل.
UT: هل من الأسهل حقًا وجود أسطول روبوتي من المركبات الفضائية أكثر من البشر ، نظرًا لتكاليف التطوير والصعوبات التي تواجهها في جعل الروبوتات ذات كفاءة في أداء الأعمال كبشر؟
تحتاج الحياة البيولوجية إلى مكان مثل كوكب الأرض. يحتاج البشر إلى أكثر من ذلك ؛ نحتاج أيضًا إلى سلسلة غذائية ، وفي التحليل النهائي نحتاج إلى بيئة كاملة من الكائنات الحية الشبكية المترابطة مع بعضها البعض. وإذا أردنا أن نكون أكثر من الصيادين والجامعين ، فإن الحضارة تتطلب أكثر من ذلك. نحتاج إلى سلسلة التوريد الصناعية: جميع الأدوات والآلات ومصادر الطاقة التي طورناها على مدى 10000 عام الماضية.
عندما نغادر الأرض ، نحتاج إلى أن نأخذ ليس فقط علبة هواء للتنفس لتكرار الظروف المادية لكوكبنا. نحن بحاجة إلى الاستفادة من النظام البيئي بأكمله والقاعدة الصناعية بأكملها لدعمنا. حتى الآن بقينا على مقربة من الأرض ، لذا لم نقم قط "بقطع روابط الأرض الفظيعة". نأخذ إمدادات مستهلكة من الغذاء وقطع الغيار من الأرض معنا ، ونرسل صواريخ إلى محطة الفضاء عندما نحتاج إلى المزيد. حتى المخططات لاستعمار المريخ تعتمد على شحنات منتظمة من الأشياء من الأرض. هذه هي الأشياء التي تجعل من تكلفة وضع البشر في الفضاء.
من ناحية أخرى ، يمكن تكييف الروبوتات للعيش في بيئة الفضاء بدون شيء من الأرض. يمكن أن يصبحوا المحيط الإيكولوجي وسلسلة التوريد في الفضاء التي نحتاجها نحن البشر. بتوجيهنا ، يمكنهم تحويل أي بيئة بشكل مماثل لكيفية تحول الحياة إلى الأرض. يمكنهم صنع الهواء وتنقية المياه وبناء الموائل ومنصات الهبوط. ثم ، عندما نصل ، سيكون أقل تكلفة إلى حد كبير ، وسيكون أكثر أمانًا أيضًا. وهذا سيحررنا لقضاء وقتنا في الفضاء للقيام بالأشياء التي تجعلنا بشرا فريدين. على المدى الطويل ، ستجعل الروبوتات الفضاء أرخص بكثير للبشر.
ولكن نعم ، على المدى القريب ، هناك أشياء يمكننا القيام بها بشكل أكثر بأسعار معقولة في الفضاء من خلال تخطي تطوير صناعة الروبوتات. يمكننا إطلاق مهمات طلعة جوية في أماكن مختلفة ، وعندما ننتهي يمكننا العودة إلى المنزل قبل أن يموت الجميع. لكن هذا لا يحقق إمكاناتنا الكبيرة كنوع. لا يأخذ الحضارة إلى المستوى التالي. إنه لا يمكّن البحث العلمي بميزانية تبلغ مليار ضعف ميزانيتنا اليوم. لا ينقذ كوكبنا من الإفراط في التلوث والتلوث الصناعي. إنه لا يرفع البشرية جمعاء إلى مستوى المعيشة الذي يتمتع به الكثير منا في الغرب. لا يجعل وجودنا آمنا في المجرة. إنه لا يغير عوالم جديدة. لا يأخذنا إلى نجوم أخرى. كل هذه الأشياء ستكون ممكنة تقريبًا بدون استثمار إضافي بمجرد أن ندفع التكلفة الباهظة لصناعة التمهيد في نظامنا الشمسي. إنه يستحق التكلفة.
UT: نشهد طابعة ثلاثية الأبعاد تعمل في محطة الفضاء الدولية ، وقد تحدثت وكالة الفضاء الأوروبية بجدية عن استخدام هذه التكنولوجيا على القمر. ما مدى قربنا من فعل ذلك في الواقع؟
أعرف العديد من المجموعات الأخرى التي تعمل أيضًا على تطوير طابعات ثلاثية الأبعاد يمكن أن تعمل على القمر أو المريخ لطباعة الأشياء مباشرة خارج النظام التقليدي. يتبع KSC Swamp Works نهجًا تكنولوجيًا واحدًا وقد بنى نموذجًا أوليًا ، ويتبع البروفيسور Behrokh Khoshnevis في جامعة جنوب كاليفورنيا نهجًا آخر وقد طبع العديد من الأشياء بالفعل. لدى صديقي جيسون دن الذي أسس Made In Space ، والذي وضع الطابعة ثلاثية الأبعاد في محطة الفضاء الدولية ، مفهوم آخر يسعى وراءه. أخبرني أصدقائي في وكالة ناسا أن هذا أمر صحي ، مع وجود مجموعة من التقنيات التي يجب اتباعها بدلاً من واحدة فقط.
للاستعداد للمهام في الفضاء ، عليك القيام بأكثر من اختبار الأشياء في المختبر. تحتاج إلى إجراء اختبارات في الطائرات منخفضة الجاذبية لمعرفة ما إذا كانت المواد مثل regolith ستتدفق بشكل صحيح ، في غرف التفريغ للتأكد من عدم ارتفاع درجة الحرارة أو انحشارها ، وفي المواقع الميدانية الوعرة مثل الصحراء أو على البركان للتحقق من مشاكل الغبار أو غيرها تأثيرات غير متوقعة. بعد ذلك ، أنت جاهز للبدء في تصميم الإصدار الفعلي الذي يذهب إلى الفضاء ، لإجراء اختبار التأهيل النهائي حيث يمكنك التخلص منه وخبزه حتى الموت ، لتجميع واختبار إصدار الرحلة ، وإطلاقه.
لذلك هناك سنوات من العمل في المستقبل قبل أن يتم كل ذلك. اتجاه وكالة ناسا هو وضع البشر على كوكب المريخ بحلول منتصف عام 2030 ، لذلك لدينا الوقت أيضًا وليس هناك اندفاع. إذا بدأنا في تمهيد صناعة الفضاء في المنطقة القريبة من الأرض بالتوازي مع الاستعداد لحملة المريخ ، فمن المحتمل أن نبدأ باختبار الطابعات العادية في المواقع الميدانية وجعلها قابلة للتشغيل البيني مع المعدات الأخرى في وقت أقرب مما تحتاجه ناسا حاليًا.
UT: ما هي العوائق الرئيسية أمام الاستكشاف الآلي على القمر وما بعده؟
الميزانية هي الحاجز الوحيد. ولكن إذا أخذنا خطوة إلى الوراء ، قد نقول أن نقص الرؤية هو الحاجز الوحيد لأنه إذا كان عدد كافٍ منا يفهم ما هو ممكن الآن في الفضاء وكيف سيكون ثوريًا للبشرية ، فلن يكون هناك نقص في الميزانية.
UT: هل هناك أي شيء آخر تود إضافته لم أتحدث عنه بعد؟
نحن نعيش في وقت مثير للغاية عندما يتم فتح هذه الاحتمالات لنا. من المثير التفكير في العالم الذي سيراه أحفادنا ، ومن المثير التفكير في ما يمكننا القيام به لتحقيق ذلك.
كلما تحدثت عن هذا الموضوع ، يأتي الشباب بعد ذلك ويبدأون في السؤال عما يمكنهم القيام به للانخراط في صناعة الفضاء. يقولون لي إنهم هكذا يريدون قضاء حياتهم. إنها تحصل على هذه الاستجابة لأنها مقنعة للغاية ومنطقية جدًا وصحيحة جدًا.
هذا هو الثالث في سلسلة من ثلاثة أجزاء حول بناء قاعدة فضائية. قبل يومين: لماذا منجم على سطح القمر أو كويكب؟ أمس: كم من المال سيستغرق؟
