Нов виртуален подход към извършване на наука в космоса

Накратко: Статията представя концепцията за „изследователско телеприсъствие“, която цели да преодолее проблема с комуникационното забавяне при изследване на далечни космически обекти като Марс. Този нов виртуален подход се стреми да минимизира времето за предаване на данни до нивата на човешката реакция, позволявайки на учените да взаимодействат с космическата среда по-ефективно.

Когато космонавтите от мисията Аполо на Луната комуникирали с контролния център на Земята, имало зaбележима времева разлика между изявление направено от лунната повърхност и незабавното му потвърждение от Хюстън. Паузата траела почти 3 секунди, или 10 пъти повече от бързината на човешката реакция.

Какво мислите, че се е случвало? Отговорът е лесен: пространство. Луната обикаля Земята на достатъчно голямо разстояние, така че на светлината и радио вълните да са им нужни цели 1.3 секунди за да достигнат до нас. При по-отдалечени изследователски цели закъснението се увеличава. Например, на сигнал, идващ от Марс, биха му били нужни между 5 и 40 минути, зависещи от променящото се разстояние между двете планети.

„По време на мисиите Аполо, астронавтите са извършвали научни наблюдения предавайки това, което виждат обратно към учените на Земята. Те си сътрудничели относно важни решения и кои проби биха донесли максимална научна стойност”, казва Кип Ходжис, професор в училището за изследване на Земята и Космоса на Аризонския Щатски университет.

„Този метод проработил сравнително добре за лунни експедиции, но забавянето най-вероятно би намалило качеството и научната стойност на подобни сътрудничества при по-отдалечени обекти като Марс“. Засега, отбелязва Ходжис, учените на Земята извършват своята работа на повърхността на Марс с помощта на роботизирани инструменти (Curiosity rover), но това е бавен процес.

„Въпреки че на сигналите, контролиращи наблюденията и измерванията им отнема минути да достигнат до Марс, една единствена изследователска задача, от командата до връщането на данните, може да отнеме повече от ден“, казва той.

В юнското 21-во издание на списанието Science Robotics, Ходжис и сътрудниците му Дан Лестър от „Exinetics“ и Робърт Андерсън от „Лабораторията за Реактивно Задвижване“ към НАСА, предлагат нов подход за научно проучване, което те наричат изследователско теле-присъствие.

„Предвид факта, че науката е процес, при който възприятието управлява действието“, казва авторът, „комуникационното забавяне между хората на Земята и обектите на проучване, са ограничаващи“.

Целта е тези забавяния да се намалят до продължителността на човешката реакция. Един от начините е учени астронавти да работят директно на повърхността на планетата, но приземяването на хора и опазването им е скъпа и опасна задача.

По-безопасен и евтин подход, според авторите, би било изследователската наука да използва теле-присъствие, стратегия широко разпространена дори в момента за дейности толкова деликатни и взискателни, колкото е и една операция.

„Теле-присъствието представлява хора управляващи роботизирани системи от разстояние, достатъчно близо, че времевата разлика между човешкото действие и реакцията на робота да е частица от секундата“, обяснява Ходжис.

Ако го приложим за проучването на Марс, това би означавало астронавтите да отидат в орбитата му, а не директно на повърхността. От там времето за комуникиране би било такова, че един астронавт учен би могъл да оперира роботизиран заместител, изпитвайки виртуално заобикалящата го среда, което ще му позволи да извършва научни изследвания сякаш е на повърхността.

Освен това, хората в Марсианската орбита биха могли да контролират инструменти в реално време на различни локации на планетата. Също така, предотвратяването на зараза на Марс от земни патогени, дава на теле-присъствието предимства пред хората облечени в космически костюми.

Докато авторите обясняват, че научното проучване, извършвано от хора директно на друга планета, е крайната цел, изследователското теле-присъствие може да бъде важна нужната крачка към това.

„В момента наистина допринасяме за науката, използвайки роботика с дълго времево забавяне, но бихме могли да надградим това и то значително по-бързо с хора на повърхността“, обяснява Ходжис. „Изследователското теле-присъствие би било рaзумен компромис, докато този ден дойде“.

Освен това, казва той, „Има важни научни цели, изискващи човешко присъствие, но за жалост все още нямаме технологията за безопасно приземяване на хора. Изследователското теле-присъствие би увеличило значително броя на дестинациите, където човек може да прави невероятна наука.“

 

Превод: Цветомил Семков

Източник: Science Daily

Живейте по-добре с наука!

  • Развийте критично мислене и изградете защита срещу дезинформация.

  • Придобийте ключови умения за по-добър живот с нашите курсове във формат текст, видео и аудио.

  • Открийте новостите и иновациите в медицината.

  • Само 3 минути дневно са достатъчни, за да трансформирате живота си!

  • Всеки месец ви очаква нов брой с увлекателни статии по биология, космос, технологии, история, медицина и много други.

Изживейте науката навсякъде и по всяко време, като я четете на най-удобното за вас устройство.

 
Годишен абонамент
ВИЖ ПОВЕЧЕ
  • Безкрайно знание - списание, видеа, аудио, книги и т.н.
  • Достъп от всякъде
  • Социална мрежа за знание с хора като вас.

Създадохме платформа, която предлага курсове и ръководства, насочени към решаването на житейски предизвикателства чрез научно обосновани методи. Тя не само подпомага личностното развитие, но и предоставя ценни знания за водене на по-здравословен, успешен и пълноценен живот. Благодарение на научния подход, потребителите ще имат възможност да подобрят своето благосъстояние и да постигнат по-високо качество на живот.

БГ Наука
Powered by  GDPR Cookie Compliance
Правила на поверителност

Използваме „бисквитки“, за да персонализираме съдържанието и рекламите, да предоставяме функции на социални медии и да анализираме трафика си. Също така споделяме информация за начина, по който използвате сайта ни, с партньорските си социални медии, рекламните си партньори и партньори за анализ.

Можете да коригирате всички настройки на „бисквитките“, като отворите разделите вляво.