Stokrát a víckrát menší automatické sondy než nyní začnou během necelých deseti let zkoumat sluneční soustavu. Umožní to nová cesta miniaturizace představovaná nanotechnikou a nasazení prvků umělé inteligence.
Inženýři z Laboratoře tryskového pohonu (JPL) NASA a Kalifornské vysoké školy technické (Caltech) připravují miniaturní skákající sondy, které by měly zkoumat povrch cizích planet, měsíců a asteroidů. Kromě toho se mají pohybovat válením.
Šestimetrové skoky na Marsu
Skákáním by mohly automaty získat větší stabilitu ve snížené tíži a v beztíži. Podle Joela Burdicka z Caltech, který se na jejich vývoji podílí, "je skákání jediným způsobem, jak zdolávat překážky, které jsou několikanásobně větší než vlastní těleso robota". Skoky umožní ocelová noha tvořená pákovým mechanismem s pružinami. Malou rychlost okolo 200 metrů za hodinu má vyvážit možnost pronikání do obtížně přístupných kaňonů, geologicky velmi zajímavých, ale klasickými prostředky nedostupných. Předpokládá se, že současně by bylo nasazeno několik desítek těchto žabích robotů, případně doplněných dalšími automaty. První verze těchto strojů, která prochází zkouškami, váží 1,3 kg. Každý by měl nést palubní počítač, kameru, sluneční články a motor. Při pozemských pokusech ve snížené přitažlivosti skákal tento robot do výšky 1,8 metru, což by podle Paola Fioriniho z JPL znamenalo na Marsu až 6 metrů. Je zajímavé, že ani v angličtině zatím není jejich název ustálen - týdeník Space News používá výraz frogbot, zatímco internetový bulletin Space robofrog.
Tisícihlavé hejno na asteroidy
Skupina odborníků z Goddardova střediska kosmických letů NASA v Greenbeltu poblíž Washingtonu zase uvažuje o vyslání hejna jednokilogramových štěnic k průzkumu pásma asteroidů čili planetek, které se nachází mezi Marsem a Jupiterem. "Máme představu vytvořit úplně autonomně se pohybující hejno, které bude schopné studovat mnoho bodů," řekl Steven Curtis od Goddardů bulletinu Space. Tento projekt se prozatím nazývá ANTS Autonomous Nano Technology Swarm. Předpokládá se, že každá z tisícovky štěnic bude mít vlastní miniaturní plachtu, takže by ji poháněl tlak slunečního záření. Cesta do pásma asteroidů potrvá nejméně tři roky. Po příletu si jednotliví průzkumníci najdou své cíle, přičemž rozeznají těleso o průměru jednoho kilometru a více. Asi stovka těchto miniaturních automatů bude mít za úkol řídit a přijímat zprávy od zbývajících 900 štěnic pracujících přímo v terénu na jednotlivých asteroidech. Jeden asteroid může současně zkoumat více automatů, přičemž každý bude vybaven nějakým jednoduchým přístrojem - například tři povezou magnetometry, jeden detektor záření gama a dva kamery. Když se jedna z těchto štěnic nevrátí na základnu, nic se nestane, chybějící informace dodají jiné anebo je získají od jiných zkoumaných objektů. Projektanti předpokládají, že hodně těchto automatů se ztratí - i dvacetiprocentní ztrátu budou považovat za úspěch. Vždyť celkový obraz o asteroidech nakonec získají, a to za podstatně nižší cenu než pomocí dnešních velkých přístrojů.
Je kolonie mravenců inteligentní?
Oba tyhle projekty vycházejí ze širších vědeckých výzkumů, které se snaží na základě zkušeností s hejny hmyzu, jež jsou schopné dělat jednotně určité činnosti, odvodit zákonitosti pro robotické sítě. Přitom se vedou diskuse o tom, nakolik je například celá kolonie mravenců inteligentní, když nejsou inteligentní jednotlivci. Těmito problémy se například zabývají na Univerzitě Carnegieho Mellona v Pittsburghu v USA. Nejen u Goddardů, ale i v JPL se odborníci zabývají vývojem robotických sítí pro další planetární výzkumy. Všechny jednotlivé části těchto hejn musí vzájemně komunikovat, aby nakonec spolupracovaly jako jeden velký orchestr. Vytvoření tohoto spojovacího systému na základě umělé inteligence bude patrně nejsložitějším problémem. Předpokládá se, že například projekt ANTS nebude možno realizovat dřív než ve třetím desetiletí 21. století. Přibližně ve stejné době lze počítat s nasazením žabích sond, u kterých se zatím žádný termín neobjevil. Je přirozené, že obdobná hejna rozličných minirobotů se uplatní rovněž při průzkumu Země, sledování ekologických podmínek, diagnostice pacientů a podobně. Rovněž tak komunikace typu hejn hmyzu přinese netušené možnosti využití v praktickém životě.
Inženýři z Laboratoře tryskového pohonu (JPL) NASA a Kalifornské vysoké školy technické (Caltech) připravují miniaturní skákající sondy, které by měly zkoumat povrch cizích planet, měsíců a asteroidů. Kromě toho se mají pohybovat válením.
Šestimetrové skoky na Marsu
Skákáním by mohly automaty získat větší stabilitu ve snížené tíži a v beztíži. Podle Joela Burdicka z Caltech, který se na jejich vývoji podílí, "je skákání jediným způsobem, jak zdolávat překážky, které jsou několikanásobně větší než vlastní těleso robota". Skoky umožní ocelová noha tvořená pákovým mechanismem s pružinami. Malou rychlost okolo 200 metrů za hodinu má vyvážit možnost pronikání do obtížně přístupných kaňonů, geologicky velmi zajímavých, ale klasickými prostředky nedostupných. Předpokládá se, že současně by bylo nasazeno několik desítek těchto žabích robotů, případně doplněných dalšími automaty. První verze těchto strojů, která prochází zkouškami, váží 1,3 kg. Každý by měl nést palubní počítač, kameru, sluneční články a motor. Při pozemských pokusech ve snížené přitažlivosti skákal tento robot do výšky 1,8 metru, což by podle Paola Fioriniho z JPL znamenalo na Marsu až 6 metrů. Je zajímavé, že ani v angličtině zatím není jejich název ustálen - týdeník Space News používá výraz frogbot, zatímco internetový bulletin Space robofrog.
Tisícihlavé hejno na asteroidy
Skupina odborníků z Goddardova střediska kosmických letů NASA v Greenbeltu poblíž Washingtonu zase uvažuje o vyslání hejna jednokilogramových štěnic k průzkumu pásma asteroidů čili planetek, které se nachází mezi Marsem a Jupiterem. "Máme představu vytvořit úplně autonomně se pohybující hejno, které bude schopné studovat mnoho bodů," řekl Steven Curtis od Goddardů bulletinu Space. Tento projekt se prozatím nazývá ANTS Autonomous Nano Technology Swarm. Předpokládá se, že každá z tisícovky štěnic bude mít vlastní miniaturní plachtu, takže by ji poháněl tlak slunečního záření. Cesta do pásma asteroidů potrvá nejméně tři roky. Po příletu si jednotliví průzkumníci najdou své cíle, přičemž rozeznají těleso o průměru jednoho kilometru a více. Asi stovka těchto miniaturních automatů bude mít za úkol řídit a přijímat zprávy od zbývajících 900 štěnic pracujících přímo v terénu na jednotlivých asteroidech. Jeden asteroid může současně zkoumat více automatů, přičemž každý bude vybaven nějakým jednoduchým přístrojem - například tři povezou magnetometry, jeden detektor záření gama a dva kamery. Když se jedna z těchto štěnic nevrátí na základnu, nic se nestane, chybějící informace dodají jiné anebo je získají od jiných zkoumaných objektů. Projektanti předpokládají, že hodně těchto automatů se ztratí - i dvacetiprocentní ztrátu budou považovat za úspěch. Vždyť celkový obraz o asteroidech nakonec získají, a to za podstatně nižší cenu než pomocí dnešních velkých přístrojů.
Je kolonie mravenců inteligentní?
Oba tyhle projekty vycházejí ze širších vědeckých výzkumů, které se snaží na základě zkušeností s hejny hmyzu, jež jsou schopné dělat jednotně určité činnosti, odvodit zákonitosti pro robotické sítě. Přitom se vedou diskuse o tom, nakolik je například celá kolonie mravenců inteligentní, když nejsou inteligentní jednotlivci. Těmito problémy se například zabývají na Univerzitě Carnegieho Mellona v Pittsburghu v USA. Nejen u Goddardů, ale i v JPL se odborníci zabývají vývojem robotických sítí pro další planetární výzkumy. Všechny jednotlivé části těchto hejn musí vzájemně komunikovat, aby nakonec spolupracovaly jako jeden velký orchestr. Vytvoření tohoto spojovacího systému na základě umělé inteligence bude patrně nejsložitějším problémem. Předpokládá se, že například projekt ANTS nebude možno realizovat dřív než ve třetím desetiletí 21. století. Přibližně ve stejné době lze počítat s nasazením žabích sond, u kterých se zatím žádný termín neobjevil. Je přirozené, že obdobná hejna rozličných minirobotů se uplatní rovněž při průzkumu Země, sledování ekologických podmínek, diagnostice pacientů a podobně. Rovněž tak komunikace typu hejn hmyzu přinese netušené možnosti využití v praktickém životě.
