Kosmické agentury i soukromé společnosti se v posledních letech předhánějí v tom, kdo dopraví lidskou posádku na Mars a případně i na další kosmická tělesa. Vědci však mezitím vyvíjí i další alternativy vesmírného průzkumu, a sice ty využívající roboty.
Vesmírná robotika je pomocnou silou astrofyziků již celá desetiletí. Vozítka NASA vytrvale a usilovně zkoumají povrch Marsu, aniž by bylo nutné jim zajistit vhodné tepelné podmínky, přísun stravy či dostatek kyslíku. Ke správné funkčnosti jim tak prakticky stačí trocha slunečního záření. Vědci se tak nyní začali zabývat myšlenkou, zda-li by roboti nedokázali průzkum cizích planet a jiných kosmických těles obstarat sami, například prostřednictvím koordinovaných týmů.
Roboti by mohli být v rámci kosmických misí efektivnější než lidé
Právě této problematice se věnuje nedávno zveřejněná práce na portále arxiv.org, v níž autoři navrhnuli možnost využít systém multi-robotických skupin právě v rámci prozkoumávání vesmíru. Na rozdíl od stávajících vozítek, která zpravidla zkoumají pouze omezenou oblast povrchu, by se tyto týmy měly zaměřit na objevování mnohem větších částí jednotlivých planet. Vzájemnou spoluprací robotů by tak mělo být snadné odhalit oblasti, které jsou vědecky zajímavé, a také ty, které by mohly být pro pohyb strojů nebezpečné. Díky tomu bychom mohli získat mnohem ucelenější pohled na vzdálené světy, a připravit si tak lépe půdu pro případné mise s lidskou posádkou.
Průzkum povrchu cizích planet by se mohl zdokonalit prostřednictvím týmů robotů, kteří dokáží vzájemně spolupracovat. Foto: Pixabay
Množství vybavení, které můžeme dopravit na jinou planetu, je omezené. Případný průzkum vesmírných těles tak musí být pečlivě naplánován, aby byly jednotlivé mise ekonomicky udržitelné a dlouhodobě efektivní. S rostoucím počtem přístrojové techniky a vybavení pak pochopitelně narůstá i náročnost a složitost celé operace, především díky vyšší pracovní zátěži pro lidskou obsluhu. Poptávka po vyšší úrovni autonomii těchto systémů je tak více než na místě. Vědci se tudíž ve své práci zaměřili na praktické způsoby, jak tuto automatizaci využít co nejlépe.
Jak by fungoval robotický průzkum Marsu?
Plánovač robotických prací představený na modelovém příkladu průzkumu rudé planety by se tak mohl spoléhat na data z orbitální sondy Mars Reconnaissance Orbiter (MRO), která obíhá okolo Marsu. Výsledná digitální mapa povrchu získaná víceúčelovou kamerou HiRISE na palubě MRO by pak byla podrobena strojové analýze a vytipování lokalit k průzkumu i případných zakázaných zón. Současně by tak vznikl plán jednotlivých tras, po nichž by marťanská vozítka realizovala samotný průzkum na povrchu planety. Na každé z cest by se nacházely všechny vytipované oblasti zájmu, od kusů kamenů a skal až po nejrůznější anomálie. V rámci studie bylo simulacemi vypočítáno, že tímto systémem lze zmapovat oblast o rozloze přes 22 000 metrů čtverečních za pouhých 40 minut.
Robotika se neustále vyvíjí, a již dnes máme k dispozici nástroje, které kvalitu jejich práce mnohdy staví nad úroveň té lidské. Foto: Unsplash
Systém automatizovaných robotických týmů by pak mohl najít využití také na Zemi, například v rámci pátracích či záchranných akcí. Vědci však ještě musí zapracovat na zdokonalení jednotlivých algoritmů, aby bylo možné je nasadit na mise, kde budou v sázce lidské životy či miliardy dolarů za kosmický výzkum. Přesto je ale možné, že se zejména s rozvojem umělé inteligence brzy dočkáme využití této technologie i v praxi.
