Kami masih beberapa tahun lagi dari robot imut di Bulan atau Antar bintang yang membantu penjelajah manusia mereka. Tetapi jika kita ingin membangun pangkalan di bumi, kecerdasan robot akan sangat penting untuk menurunkan biaya dan membuka jalan bagi para astronot, kata Philip Metzger, mantan fisikawan riset senior di Kennedy Space Center NASA.
Dalam seri terakhir dari tiga bagian tentang menyiapkan pangkalan di bulan atau asteroid, Metzger berbicara tentang langkah-langkah untuk membuat robot siap untuk pekerjaan dan hambatan apa yang menghalangi jalan untuk mencapai hal ini.
UT: Sebuah tabel di makalah 2012 Anda membahas tentang langkah-langkah industri bulan, dimulai dengan tele-operasi dan kecerdasan robot "seperti serangga" dan kemudian berkembang melalui beberapa langkah menuju "otonomi yang diawasi secara ketat" (seperti mouse) dan akhirnya "Hampir otonomi penuh" (seperti monyet) dan "robotika otonom" (mirip manusia). Perkembangan macam apa dan berapa banyak waktu / sumber daya yang dibutuhkan untuk maju melalui langkah-langkah ini?
Sebagian besar kemajuan dalam kecerdasan buatan robot sedang dibuat dalam perangkat lunak, tetapi mereka juga membutuhkan kemajuan dalam daya komputasi. Kami menyebutkan dalam makalah bahwa benar-benar hanya robot "mirip tikus" diperlukan untuk menjadi sukses di lingkungan dekat-Bumi. Kita akan membutuhkan robot yang dapat mengambil mur dan mengencangkannya tanpa ada perintah dari Bumi. Saya percaya kita berada di lintasan untuk mencapai tingkat otonomi ini sudah untuk robotika di Bumi. Saya lebih peduli tentang pengembangan robot yang dapat dibuat dengan mudah di ruang angkasa tanpa rantai pasokan yang luas. Sebagai contoh, kita perlu menemukan cara sederhana untuk membuat motor fungsional untuk robot, meminimalkan tugas perakitan untuk robot yang membuat motor yang sama dengan yang ada pada diri mereka sendiri.
Sangat sulit untuk memperkirakan berapa lama ini akan berlangsung. Berikut ini beberapa ide panduan. Pertama, robotika dan teknologi manufaktur sudah berada pada kurva pertumbuhan eksplosif untuk aplikasi terestrial, sehingga kita bisa menggunakan coattail pertumbuhan itu saat kita mengarahkan kembali teknologi untuk ruang. Kedua, kita tidak berbicara tentang menciptakan kemampuan baru. Segala sesuatu yang kita bicarakan lakukan di luar angkasa sudah dilakukan di Bumi. Yang perlu kita lakukan adalah menemukan set peralatan apa yang akan berfungsi bersama sebagai rantai pasokan parsial menggunakan sumber daya ruang. Kita perlu mengembangkan urutan rantai pasokan parsial, masing-masing lebih canggih daripada yang terakhir, masing-masing mampu membuat sebagian besar massa berikutnya. Ini akan membutuhkan inovasi, tetapi itu adalah inovasi yang berisiko rendah karena kita sudah memiliki industri yang lebih canggih di dunia untuk disalin.
Ketiga, kita cenderung memperkirakan hal-hal akan terjadi lebih cepat daripada yang mereka lakukan dalam waktu dekat, tetapi lebih lambat daripada yang mereka lakukan dalam jangka panjang. Pertimbangkan seberapa banyak teknologi telah berubah dalam 200 tahun terakhir, dan Anda akan setuju bahwa itu tidak akan memakan waktu 200 tahun lagi untuk menyelesaikannya. Saya pikir ini akan menjadi kurang dari 100 tahun. Saya bertaruh itu akan dilakukan dalam 50 tahun, dan jika kita berusaha keras kita bisa melakukannya dalam 20. Bahkan, jika kita benar-benar ingin, dan jika kita menaruh uang, saya pikir kita bisa melakukannya dalam 10. Tapi Saya memberi tahu orang-orang 20 hingga 50 tahun. Jangan khawatir jika Anda berpikir itu terlalu lambat, karena kesenangan melakukannya dapat segera dimulai, dan kami akan melakukan hal-hal yang sangat keren di luar angkasa jauh sebelum rantai pasokan selesai.
UT: Apakah benar-benar lebih murah dan layak secara ilmiah untuk memiliki armada robot pesawat ruang angkasa daripada manusia, mengingat biaya pengembangan dan kesulitan membuat robot seefisien untuk melakukan pekerjaan seperti manusia?
Kehidupan biologis membutuhkan tempat seperti planet Bumi. Manusia membutuhkan lebih dari itu; kita juga membutuhkan rantai makanan, dan dalam analisis akhir kita membutuhkan seluruh ekologi organisme jaringan yang saling tergantung satu sama lain. Dan jika kita ingin menjadi lebih dari pemburu dan pengumpul, maka peradaban bahkan membutuhkan lebih dari itu. Kami membutuhkan rantai pasokan industri: semua alat dan mesin dan sumber energi yang telah kami kembangkan selama 10.000 tahun terakhir.
Ketika kita meninggalkan Bumi, kita perlu mengambil bukan hanya satu tabung udara untuk bernafas untuk mereplikasi kondisi fisik planet kita. Kami membutuhkan manfaat dari seluruh ekosistem dan seluruh basis industri untuk mendukung kami. Sejauh ini kami telah tinggal dekat dengan Bumi sehingga kami tidak pernah benar-benar "memotong ikatan masam Bumi." Kami membawa persediaan makanan dan suku cadang yang dapat dikonsumsi dari Bumi bersama kami, dan kami mengirimkan roket ke stasiun ruang angkasa saat kami membutuhkan lebih banyak. Bahkan skema untuk menjajah Mars tergantung pada pengiriman barang dari Bumi secara teratur. Ini adalah hal-hal yang membuatnya mahal untuk menempatkan manusia di luar angkasa.
Robot, di sisi lain, dapat diadaptasi untuk hidup di lingkungan luar angkasa dengan tidak lebih dari Bumi. Mereka dapat menjadi ekosfer dan rantai pasokan di ruang angkasa yang kita manusia butuhkan. Di bawah panduan kami, mereka dapat mengubah lingkungan apa pun secara analog dengan bagaimana kehidupan telah mengubah Bumi. Mereka dapat membuat udara, memurnikan air, dan membangun habitat dan bantalan pendaratan. Kemudian, ketika kami tiba, itu akan jauh lebih murah, dan itu akan lebih aman juga. Dan ini akan membebaskan kita untuk menghabiskan waktu kita di ruang angkasa melakukan hal-hal yang membuat kita menjadi manusia yang unik. Dalam jangka panjang, robot akan membuat ruang yang jauh lebih murah bagi manusia.
Tapi ya, dalam jangka pendek ada hal-hal yang bisa kita lakukan lebih terjangkau di luar angkasa dengan melewatkan pengembangan industri robot. Kita dapat menembakkan misi serangan balik ke berbagai tempat, dan ketika kita selesai kita dapat kembali ke rumah sebelum semua orang meninggal. Tetapi itu tidak memenuhi potensi besar kita sebagai spesies. Tidak membawa peradaban ke tingkat berikutnya. Itu tidak memungkinkan penelitian ilmiah dengan satu miliar kali anggaran yang kita miliki saat ini. Itu tidak menyelamatkan planet kita dari penggunaan berlebihan dan polusi industri. Itu tidak membawa semua manusia ke standar hidup yang banyak dari kita nikmati di barat. Itu tidak membuat keberadaan kita aman di galaksi. Itu tidak terraform di dunia baru. Itu tidak membawa kita ke bintang lain. Semua hal ini akan dimungkinkan untuk hampir tidak ada investasi tambahan begitu kita membayar biaya kecil industri bootstrap di tata surya kita. Itu sepadan dengan biayanya.
UT: Kami melihat printer 3-D beroperasi di Stasiun Luar Angkasa Internasional, dan Badan Antariksa Eropa telah secara serius berbicara tentang penggunaan teknologi ini di Bulan. Seberapa dekat kita dengan hal ini?
Saya tahu beberapa kelompok lain juga mengembangkan printer 3D yang dapat bekerja di Bulan atau Mars untuk mencetak langsung dari regolith. KSC Swamp Works sedang mengejar satu pendekatan teknologi dan telah membangun prototipe, dan Profesor Behrokh Khoshnevis di University of Southern California sedang mencari pendekatan lain dan sudah mencetak banyak hal. Teman saya Jason Dunn yang mendirikan Made In Space, yang memasukkan printer 3D ke dalam ISS, memiliki konsep lain yang mereka kejar. Teman-teman saya di NASA mengatakan kepada saya bahwa ini sehat, memiliki portofolio teknologi untuk dikejar, bukan hanya satu.
Agar siap untuk misi di ruang angkasa Anda harus melakukan lebih dari sekadar menguji hal-hal di laboratorium. Anda perlu melakukan pengujian pada pesawat dengan gravitasi rendah untuk melihat apakah bahan-bahan seperti regolith akan mengalir dengan baik, di ruang vakum untuk memastikan tidak ada yang terlalu panas atau macet, dan di lokasi lapangan yang kasar seperti gurun atau di gunung berapi untuk memeriksa masalah debu atau lainnya. efek yang tak terduga. Setelah itu, Anda siap untuk mulai merancang versi aktual yang akan diluncurkan, untuk melakukan pengujian kualifikasi akhir di mana Anda mengguncangnya dan membuatnya setengah mati, untuk merakit dan menguji versi penerbangan, dan untuk meluncurkannya.
Jadi, ada tahun-tahun kerja yang harus dilakukan sebelum semua itu dilakukan. Arah NASA adalah untuk menempatkan manusia di Mars pada pertengahan 2030-an, jadi kita juga punya waktu dan tidak perlu terburu-buru. Jika kita mulai mem-bootstrap industri luar angkasa di wilayah ruang dekat Bumi secara paralel dengan bersiap-siap untuk kampanye Mars, maka kita mungkin akan mulai menguji printer regolith di lokasi lapangan dan menjadikannya interoperable dengan peralatan lain lebih cepat daripada yang dibutuhkan NASA saat ini.
UT: Apa hambatan utama untuk eksplorasi robot di Bulan dan seterusnya?
Anggaran adalah satu-satunya penghalang. Tetapi mundur selangkah, kita mungkin mengatakan kurangnya visi adalah satu-satunya penghalang karena jika cukup banyak dari kita memahami apa yang sekarang mungkin terjadi di ruang angkasa dan seberapa revolusionernya bagi umat manusia maka tidak akan ada kekurangan anggaran.
UT: Apakah ada hal lain yang ingin Anda tambahkan yang belum saya kemukakan?
Kita hidup di masa yang sangat menyenangkan ketika kemungkinan ini dibuka untuk kita. Sangat menyenangkan untuk berpikir tentang dunia yang akan dilihat oleh cucu-cucu kita, dan menarik untuk memikirkan apa yang dapat kita lakukan untuk mewujudkannya.
Setiap kali saya berbicara tentang topik ini, setelah itu orang-orang muda di antara hadirin datang dan mulai bertanya apa yang dapat mereka lakukan untuk terlibat dalam industri luar angkasa. Mereka mengatakan kepada saya bahwa ini adalah bagaimana mereka ingin menghabiskan hidup mereka. Ia mendapat respons itu karena sangat meyakinkan, logis, dan benar.
Ini adalah yang ketiga dari seri tiga bagian tentang membangun pangkalan ruang angkasa. Dua hari yang lalu: Mengapa tambang di bulan atau asteroid? Kemarin: Berapa banyak uang yang dibutuhkan?
