martedì, febbraio 09, 2010

Robot intelligenti per esplorare lo spazio

Il metodo più intelligente per esplorare lo spazio? Sembra che molti siano concordi sul fatto che sia quello di non utilizzare l'essere umano.
L'esplorazione umana dello spazio comporta numerosi problemi, che vanno dalla durata del viaggio alla sopravvivenza dell' equipaggio in un ambiente estremo: si troverebbe infatti circondato dallo spazio cosmico ad affrontare nuovi problemi che forse nemmeno immaginiamo.
Asteroidi-canaglia, raggi cosmici, materia oscura, buchi neri, questi sono solo alcuni dei problemi che un equipaggio umano nello spazio dovrebbe affrontare nella coraggiosa impresa di esplorare il cosmo.

Quale sarebbe quindi il modo migliore per esplorare lo spazio? Utilizzare dei robot. Non hanno necessità complesse come l'essere umano, possono sopravvivere per migliaia di anni con una sola sfera di plutonio, non hanno problemi di perdita di tono muscolare o di mal di spazio.

Il metodo ideale sarebbe quello di sfruttare delle macchine auto-replicanti, in grado cioè di costruire delle perfette copie di loro stesse una volta raggiunto il l'obiettivo prefissato. Questo processo genererebbe una nuvola di robot che viaggiano nello spazio in diverse direzioni contemporaneamente, accorciando i tempi per l'esplorazione e fornendo una valanga di dati agli scienziati, che resterebbero sulla Terra ad analizzare i risultati delle sonde.
Tuttavia, per ora, dobbiamo accontentarci di piccoli robot viaggiatori che trasportano laboratori chimici in miniatura. Cosa che di certo non toglie fascino all'esplorazione automatizzata dello spazio, ma la rende meno capillare, soprattutto se vogliamo spingerci oltre i limiti del nostro Sistema Solare.

Ma visti e considerati gli indubbi vantaggi di avere una macchina in viaggio nello spazio invece di un fragile equipaggio umano, l'utilizzo di robot per l'esplorazione del cosmo è già nel programma di molte agenzie spaziali mondiali.
Il problema principale è quello della scarsa capacità decisionale dei robot: fino ad ora, soprattutto per missioni che si spingono ai margini del Sistema Solare, l'input di un essere umano può arrivare al robot anche dopo ore dal lancio di un comando, ed il feedback sulla reazione del robot all' ordine impartito viene restituito con altrettanto ritardo.
Nello spazio, ogni secondo può essere vitale, portare al successo come verso il completo fallimento di una missione di esplorazione.

Il punto è, quindi, se siamo in grado di sviluppare robot che possano essere autonomi nella maggior parte delle loro decisioni, se non completamente indipendenti dall'essere umano in ogni singola situazione critica si vedano costretti a affrontare.
Wolfgang Fink, fisico e ricercatore alla Caltech ritiene che si, saremo in grado di costruire un robot autonomo in un futuro non più lontano di 10 anni.

"L'esplorazione robotica sarà probabilmente il punto di partenza per l'esplorazione umana dello spazio profondo" sostiene Fink, intervistato da PCWorld. "Non abbiamo ancora fatto atterrare un essere umano su Marte ma abbiamo un robot laggiù. In questo senso, è molto più facile inviare un esploratore robotico."

Sonde automatiche in grado di prendere decisioni sarebbero il mezzo di esplorazione dello spazio più efficace. Potrebbero decidere dove andare, scegliere i target più interessanti, decidere dove fermarsi e dove fare "rifornimento", oltre che avere la capacità di ripararsi senza l'intevento umano. Tutto sta nella tecnologia software che le governa, un' intelligenza artificiale sviluppata a tal punto da renderle in tutto e per tutto autonome.

Alla CalTech sembra che ci stiano già lavorando: stanno sviluppando un pacchetto software che sfrutta immagini riprese da una telecamera per distinguere colori e colori. Attraverso il riconoscimento di questi dettagli, il software può effettuare dei calcoli per stabilire cosa possa risultare anomalo o meno, una sorta di "calcolo sulla curiosità di un oggetto" individuato attraverso la telecamera della sonda.

Il lavoro di Fink sembra interessare la NASA, soprattutto alla luce del fatto che l' Agenzia sta programmando per il 2017 un viaggio verso Titano, uno dei satelliti di Saturno e forse uno dei più interessanti dal punto di vista geologico e biologico.
Il problema sta nel fatto che le comunicazioni tra la Terra e Titano avvengono con un ritardo medio di 1 ora; non sarebbe un problema per sonde immobili, ma nel caso del robot da inviare su Titano si tratterebbe di una sonda che galleggerà sulla superficie liquida della luna.

Sebbene ora come ora il software della CalTech sia in stato embrionale, lascia ben sperare per il futuro. L'intelligenza artificiale dipende, come quella biologica, dalla percezione sensoriale dell'ambiente che la circonda. Senza un cervello collegato ad organi in grado di vedere, sentire, toccare, lo sviluppo di una capacità decisionale viene compromesso, e viene a mancare la necessaria esperienza sulla quale basare le decisioni future.

I robot intelligenti quindi dovranno essere istruiti su cosa sia normale per la scienza d'oggi, per metterli nelle condizioni ideali di comprendere cosa possa essere oggetto di interesse ed una possibile meta da esplorare. Senza questa capacità, l'esplorazione robotica dello spazio non sarà mai alla nostra portata, costantemente limitata da input umani e messa a rischio dalle distanze cosmiche tra i robot ed i loro manovratori.

Pubblicato il: martedì, febbraio 09, 2010

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