EELS robotu, JPL’nin sulu dünyalarda yaşam aramasına yardımcı olabilir

NASA’nın Jet Propulsion Laboratuvarı’ndaki mühendisler, yapay zekayı robotik yılan kılığında uzaya göndererek bir sonraki seviyeye taşıyor.

Güneş JPL’nin Mars Bahçesinde batarken robot, etrafındaki dünyayı taramak için “başını” parlak yapay buz yüzeyinden kaldırıyor. Çevresinin haritasını çıkarıyor, potansiyel engelleri analiz ediyor ve sahte kayalardan oluşan bir vadiden geçerek kendisine ulaşması söylenen hedefe giden en güvenli yolu seçiyor.

14 metrelik robot, bir plan hazırladıktan sonra kafasını indiriyor, 48 motorunu çalıştırıyor ve yavaşça ileri doğru kayıyor. Dikkatli hareketleri, 10 vücut bölümünü birbirine bağlayan spiral konektörlerin saat yönünde veya saat yönünün tersine dönüşleriyle hareket ederek cyborg’u belirli bir yöne gönderiyor. Tüm zaman boyunca gövdesi boyunca yer alan sensörler çevreyi yeniden değerlendirmeye devam ederek robotun ihtiyaç halinde ayarlamalar yapmasına olanak tanıyor.

JPL mühendisleri uzak gezegenlerin yörüngesinde dönecek uzay araçları yarattılar ve sanki ofise gidiyormuş gibi Mars’ın etrafında gezinen geziciler inşa ettiler. Ancak Exobiology Extant Life Surveyor’ın kısaltması olan EELS, daha önce insanların veya robotların erişemediği yerlere gitmek üzere tasarlandı.

Aydaki lav tüpleri mi? EELS, gelecekteki astronotlara barınak sağlayabilecek yer altı tünellerini inceleyebilir.

Mars’taki kutup buzulları mı? EELS bunları keşfedebilecek ve donmuş karbondioksit hakkında kimyasal ve yapısal bilgi toplamak için araçlar kullanabilecek.

Enceladus’un donmuş yüzeyinin altındaki sıvı okyanus mu? EELS oraya tünel açarak Satürn’ün uydusunun yaşama elverişli olabileceğine dair kanıt arayabilir.

JPL’den robot teknolojisi uzmanı Rohan Thakker, “Buz üzerinde yüzey geçişi yapabilen, deliklerden geçebilen ve su altında yüzebilen bir yılan robottan bahsediyorsunuz; üç dünyayı da fethedebilen bir robot.” “Bunu daha önce kimse yapmadı.”

Ve eğer işler planlandığı gibi giderse, Caltech’in hibe parasıyla geliştirilen sürünen uzay kaşifi, La Cañada Flintridge’deki NASA laboratuvarındaki görevlilerden ayrıntılı komutlar beklemek zorunda kalmadan, tüm bunları özerk bir şekilde yapacak. İlk resmi konuşlandırılmasına henüz yıllar olmasına rağmen EELS, tehlikeli arazilerde bile bağımsız olarak yol alabilmek için karar verme becerilerini nasıl geliştireceğini şimdiden öğreniyor.

JPL’nin Robotik Yüzey Hareketlilik Grubu’nun lideri Hiro Ono, yedi yıl önce Enceladus’u ve Jüpiter’in yörüngesinde bulunan Europa adlı başka bir sulu uyduyu keşfetmek için farklı bir vizyonla yola çıktı. Güç üreten ve Dünya ile iletişim kuran bir yüzey modülünden oluşan üç parçalı bir sistem hayal etti; ayın buzlu kabuğu boyunca yolunu bulmaya çalışan bir iniş modülü; ve yeraltı okyanusunu araştıran otonom bir su altı aracı.

EELS bunların hepsinin yerini alıyor.

Kıvrımlı anatomisi sayesinde bu yeni uzay kaşifi, düz bir çizgide ileri geri gidebiliyor, yılan gibi kayabiliyor, tüm vücudunu bir cam sileceği gibi hareket ettirebiliyor, bir daire şeklinde kıvrılabiliyor, başını ve kuyruğunu kaldırabiliyor. Sonuç; derin kraterler, buzlu araziler veya küçük alanlar tarafından engellenemeyen bir robottur.

“En ilginç bilim bazen ulaşılması zor yerlerdedir” dedi EELS proje yöneticisi Matt Robinson. Rover’lar dik yokuşlarla ve düzensiz yüzeylerle mücadele ediyor. Ancak yılan benzeri bir robotun, yer altı ay mağarası veya bir kraterin neredeyse dikey duvarı gibi yerlere ulaşabileceğini söyledi.

Bir uzay aracı ne kadar uzaktaysa, insan komutlarının ona ulaşması o kadar uzun sürer. Mars’taki geziciler JPL’deki insanlar tarafından uzaktan kontrol ediliyor ve Dünya ile Mars’ın göreceli konumlarına bağlı olarak mesajların aralarında taşınması beş ila 20 dakika sürebilir.

Öte yandan Enceladus, Dünya’dan 746 milyondan 1 milyar kilometreye kadar herhangi bir yerde olabilir. Uzaklardan gelen bir radyo yayınının ulaşması en az bir saat sürerdi, belki de bir buçuk saate kadar. EELS kendisini tehlikede bulursa ve bundan kurtulmak için insan yardımına ihtiyaç duyarsa, SOS’u yanıt aldığında kaderi belirlenmiş olabilir.

Robinson, “Çoğu insan video oyunlarında birkaç saniyelik gecikme olduğunda sinirleniyor” dedi. “Tehlikeli bir bölgede bulunan ve 50 dakikalık bir gecikmeye sahip bir uzay aracını kontrol ettiğinizi hayal edin.”

Bu nedenle EELS, A Noktasından B Noktasına gitme konusunda kendi seçimlerini nasıl yapacağını öğreniyor.

Robota çevresini nasıl değerlendireceğini ve hızlı bir şekilde karar vereceğini öğretmek çok adımlı bir süreçtir.

Öncelikle EELS’e güvenli olması öğretilir. Bir şeye çarpma veya sıkışıp kalma gibi arıza olasılığını hesaplayan yazılımın yardımıyla EELS, potansiyel olarak tehlikeli durumları tanımlamayı öğreniyor. Projenin özerklik lideri Thakker, örneğin, sis gibi bir şeyin etrafındaki dünyanın haritasını çıkarma becerisine müdahale etmesi durumunda daha dikkatli ilerleyerek tepki vermesi gerektiğini anladığını söyledi.

Aynı zamanda yerleşik sensör dizisine de güvenir. Bazıları yerçekimine göre yönelimindeki bir değişikliği tespit edebilir; bu, sanki düşüyormuşsunuz gibi hissetmenin robot eşdeğeridir. Thakker, diğerlerinin ise zeminin stabilitesini ölçtüğünü ve sert buzun aniden gevşek kara dönüşüp dönüşmediğini anlayabildiğini, böylece EELS’in daha navigasyona uygun bir yüzeye manevra yapabildiğini söyledi.

Ayrıca EELS geçmiş deneyimlerini karar alma sürecine dahil edebiliyor, diğer bir deyişle öğreniyor. Ancak bunu yapay zekayla çalışan tipik bir robottan biraz farklı yapıyor.

Örneğin, bir yapay zeka robotu bir su birikintisi fark ederse, içine atlamadan önce biraz araştırabilir. Bir dahaki sefere bir su birikintisiyle karşılaştığında onu tanıyacak, güvenli olduğunu hatırlayacak ve içine atlayacaktır.

Ancak dinamik bir ortamda bu ölümcül olabilir. EELS’in ekstra programlaması sayesinde su birikintisini her seferinde değerlendirmeyi bilir; bir zamanlar güvenli olması tekrar güvenli olacağını garanti etmez.

Gezginleri test etmek için kullanılan yarım dönümlük kayalık bir kum havuzu olan Mars Yard’da Thakker ve ekip, EELS’ye belirli bir varış noktası atar. Daha sonra sensörlerini kullanarak etrafındaki dünyayı taramak ve ister doğrudan toprakta, ister buzu taklit etmek için yapılmış beyaz paspasların üzerinde olsun, ileriye doğru en iyi yolu çizmek robota kalmıştır.

Thakker, EELS’in stratejisini geliştirmesine yardımcı olacak hiçbir dur işareti veya hız sınırının bulunmaması dışında, otonom bir arabanın navigasyonuna benzer olduğunu söyledi.

EELS ayrıca buz pateni pistinde, buzulda ve karda da test edildi. Çekiş sağlayan spiral basamakları ve esneklik sağlayan çoklu gövde bölümleriyle, her türlü zorlu araziden kendini kıpırdatarak kurtarabilir.

Öğrenen tek kişi robot değil. Robinson, insan idarecilerinin EELS’in ilerleyişini izlerken, çevresini daha iyi değerlendirmesine yardımcı olmak için yazılımını ayarladıklarını söyledi.

Ono, “Bu öylece çözebileceğiniz bir denklem gibi değil” dedi. “Genellikle bilimden ziyade bir sanat olabilir. … Pek çok şey tecrübeden gelir.”

Amaç, EELS’in her türlü ortamda kendi başına gönderilebilecek kadar deneyim kazanmasıdır.

Ono, “Henüz orada değiliz” dedi. Ancak EELS’in son zamanlardaki ilerlemeleri “robot için küçük, insanlık için büyük bir adım” anlamına geliyor.