WHOI undervandsrobot tager den første kendte automatiserede prøve fra havet

WHOI's robot, Nereid Under Ice (NUI), prøver en plet af sediment fra det mineralrige gulv i Kolumbo-vulkanen ud for Santorini-øen, Grækenland. Dette er den første kendte automatiserede prøve taget af en robot i havet.

Et hybrid fjernbetjent køretøj udviklet af Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI) tog den første kendte automatiserede prøve udført af en robotarm i havet. Sidste måned, et internationalt team af forskere brugte en af ​​WHOI's undervandsrobotter, Nereid Under Ice (NUI), at udforske Kolumbo vulkanen, en aktiv ubådsvulkan ud for Grækenlands berømte Santorini-ø.

"For et køretøj at tage en prøve uden at en pilot kørte, var det et stort skridt fremad, " siger Rich Camilli, en associeret videnskabsmand ved WHOI, der leder udviklingen af ​​automationsteknologi som en del af NASA's Planetary Science and Technology from Analog Research (PSTAR) tværfaglige forskningsprogram. "Et af vores mål var at smide joysticket ud, og det var vi i stand til at gøre."

Ligesom med selvkørende biler, at overlade rattet til en computeralgoritme kan være foruroligende. Det samme gælder havrobotter, især når de skal arbejde i vanskelige og farlige miljøer. Camilli var en del af et internationalt team af forskere på en ekspedition, der havde til formål at lære om livet i det barske, Kolumbos kemikaliefyldte miljø, og også udforske, i hvilket omfang forskere kan overdrage kontrollerne til havrobotter og give dem mulighed for at udforske uden menneskelig indblanding.

Lidt mindre end en smart bil, NUI var udstyret med Artificial Intelligence (AI)-baseret automatiseret planlægningssoftware - inklusive en planlægger ved navn "Spock" - der gjorde det muligt for ROV'en at beslutte, hvilke steder der skulle besøges i vulkanen og tage prøver autonomt.

Gideon Billings, en gæstestuderende fra University of Michigan, hvis specialeforskning fokuserer på automatiserede teknologier, fik æren af ​​at bruge sin kode til at indsamle den allerførste automatiserede prøve, som var af en plet af sediment fra Kolumbos mineralrige havbund. Han udstedte en kommando til den autonome manipulator og, øjeblikke senere, en slurpprøveslange fastgjort til robotarmen strakte sig ned til den nøjagtige prøveplacering og sugede snavset op.

Billings siger, at dette niveau af automatisering vil være vigtigt for NASA, da de ser mod at udvikle teknologier til at udforske havverdener uden for vores solsystem. "Hvis vi har denne store vision om at sende robotter til steder som Europa og Enceladus [Jupiters og Saturns måner, henholdsvis], de bliver i sidste ende nødt til at arbejde selvstændigt på denne måde og uden hjælp fra en pilot, " han siger.

Bevæger sig fremad, Camilli vil fortsætte med at arbejde med Billings og kolleger ved University of Michigan, samt forskere fra Australian Center for Field Robotics, Massachusetts Tekniske Institut, og Toyota Technological Institute i Chicago for at skubbe automatiseringsteknologien fremad. Arbejdet vil omfatte træning af havrobotter til at se ligesom ROV-piloter ved hjælp af "gaze tracking"-teknologi, og opbygning af en robust grænseflade på menneskeligt sprog, så videnskabsmænd kan tale direkte til robotter uden en pilot-mellemvej.

"Vi kan efterhånden se at have et netværk af kognitive havrobotter, hvor der er en fælles intelligens, der spænder over en hel flåde, med hvert køretøj, der arbejder sammen som bier i en bikube, " siger Camilli. "Det vil gå langt ud over at miste joysticket."