La Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI) afferma che il loro robot subacqueo ha appena completato la prima operazione di campionamento subacqueo automatizzata in assoluto. Il robot si chiama Nereid Under Ice (NEI) e ha raccolto il campione in Grecia. L'OMS sta sviluppando Nereid in associazione con il programma Planetary Science and Technology from Analog Research (PSTAR) della NASA.
NUI è un po 'più piccola di una Smart Car, pesa circa 1800 kg (3960 lbs.) E sta svolgendo un importante lavoro scientifico qui sulla Terra. Nella missione del mese scorso, ha raccolto un campione dal vulcano Kolombo, un vulcano sottomarino attivo vicino all'isola greca di Santorini. Parte del pavimento del cratere è un campo di aperture idrotermali coperte da uno spesso tappeto batterico. Il campione NUI raccolto verrà utilizzato per studiare la vita microbica.
"Uno dei nostri obiettivi era quello di lanciare il joystick e siamo riusciti a fare proprio questo."
Rich Camilli, scienziato associato dell'OMS, responsabile dello sviluppo della tecnologia di automazione
Lo sviluppo di NUI deriva dalle esigenze delle future missioni in alcune delle lune del nostro Sistema Solare, come Europa e Ganimede, che hanno oceani sotterranei. L'esplorazione di questi mondi richiederà un nuovo tipo di robot in grado di funzionare autonomamente sott'acqua, anziché spostarsi in superficie.
Rich Camilli è uno scienziato associato dell'OMS che guida lo sviluppo della tecnologia di automazione nell'ambito del programma interdisciplinare di ricerca della NASA Planetary Science and Technology from Analog Research (PSTAR). In un comunicato stampa, Camilli ha dichiarato: “Per un veicolo prendere un campione senza un pilota alla guida è stato un enorme passo avanti. Uno dei nostri obiettivi era quello di lanciare il joystick e siamo riusciti a fare proprio questo. "
Con l'avvento delle auto a guida autonoma, ci stiamo abituando all'idea di veicoli automatizzati. Ma l'ambiente sottomarino è molto diverso, e molto più pericoloso, di una strada di superficie asfaltata. Sviluppare un'intelligenza artificiale abbastanza solida per quell'ambiente è una sfida. Camilli faceva parte di un team internazionale di ricercatori che studiava la vita a Kolombo, un duro ambiente chimicamente ricco. Ma Camilli era anche lì per saperne di più su come i robot autonomi possono esplorare gli ambienti sottomarini.
L'intelligenza artificiale di NUI include un pianificatore di software chiamato "Spock". Spock consente a NUI non solo di prelevare campioni in modo autonomo, ma anche di selezionare i siti migliori per tali campioni. Su una luna lontana, in un oceano sotterraneo, sarà necessario questo tipo di sofisticata IA avanzata.
"Se abbiamo questa grande visione di inviare robot in luoghi come Europa ed Encelado, alla fine dovranno lavorare in modo indipendente in questo modo e senza l'assistenza di un pilota."
Gideon Billings, Università del Michigan
Gideon Billings è uno studente ospite dell'Università del Michigan la cui ricerca di tesi si concentra su tecnologie automatizzate. Il codice di fatturazione è stato utilizzato per raccogliere questo primissimo campione. Ha dato un solo comando al manipolatore autonomo di NUI, e NUI ha fatto il resto. In pochi istanti, NUI estese il braccio robotico e usò il campionatore per tubi di scarico per aspirare del materiale.
Billings comprende che qualsiasi missione di studio degli oceani sotterranei di lune come Europa richiederà tecnologie estremamente avanzate e specifiche, inclusa un'intelligenza artificiale sofisticata. "Se abbiamo questa grande visione di inviare robot in luoghi come Europa ed Encelado [rispettivamente le lune di Giove e Saturno], alla fine dovranno lavorare in modo indipendente in questo modo e senza l'assistenza di un pilota", afferma.
Possono essere necessari 35 minuti affinché un segnale radio raggiunga Giove dalla Terra, quindi una comunicazione avanti e indietro richiederà più di un'ora. È fondamentale che i robot di esplorazione possano "pensare" da soli per periodi di tempo, completando le attività ed evitando i pericoli. Per raggiungere questi obiettivi, Billings e altri continueranno a lavorare sull'intelligenza artificiale. Il loro obiettivo è "addestrare" i robot a vedere come i piloti dei ROV (veicoli a distanza) con tecnologia di "tracciamento dello sguardo". Vogliono anche costruire un linguaggio di interfaccia uomo-macchina robusto in modo che gli scienziati possano parlare direttamente con il veicolo robotico, senza la necessità di un pilota per tradurre i comandi.
La visione è che un gruppo di ROV come Nereid Under Ice possa lavorare insieme.
"Alla fine possiamo vedere avere una rete di robot cognitivi oceanici in cui esiste un'intelligenza condivisa che copre un'intera flotta, con ogni veicolo che lavora in modo cooperativo come le api in un alveare", dice Camilli. "Andrà ben oltre la perdita del joystick."
NUI è in fase di sviluppo da alcuni anni. È stato testato nell'Artico, dove ha viaggiato sotto il ghiaccio e ha raccolto dati sulla regione di riscaldamento. NUI è stato in grado di viaggiare più lontano sotto il ghiaccio rispetto a qualsiasi veicolo precedente.
NUI è in grado di percorrere fino a 40 km (25 miglia) lateralmente sott'acqua, molto più lontano delle poche centinaia di piedi tipici di altri ROV. Se collegato tramite un cavo a fibra ottica sottile, può trasmettere video ad alta definizione alla sua nave madre. Trasporta una suite completa di sensori acustici, chimici e biologici e un braccio manipolatore a sette funzioni. Può immergersi fino a una profondità di 2.000 metri (6500 piedi)
Di Più:
- Comunicato stampa: il robot subacqueo WHOI preleva il primo campione automatico noto dall'oceano
- CHI: HROVNereid Under Ice
- Space Magazine: Aquatic Rover guida sulla parte inferiore del ghiaccio in Antartide
