Восстание машин отменяется! Мифы о роботизации

Впервые ученые, опускающиеся под воду в «Элвине», получили возможность попасть на изрезанный подводный вулканический ландшафт, располагая настоящей его картой. Оглядываясь назад, кажется нелепым то, что в некоторые геотермальные области до этого «Элвин» погружался сотни раз, но никто не потрудился нанести их детали на карты. Автономный аппарат стал средством к тому, что методы контактной полевой геологии, доступ к которым открыл «Элвин», дополнились методами точного картографирования рельефа глубин.

После своего первоначального успеха АБИ более десятилетия использовался в геологической съемке и картографировании, при этом постоянно улучшались точность его навигационной системы, плотность хранения данных и качество фотосъемки. Его температурные и химические датчики могли даже обнаруживать плюмажи гидротермальных вод, поднимающиеся из донных источников, и к 2004 году Йоргер и его команда разработали методы, которые позволяли на основании этих данных находить новые гидротермальные поля.

Пришедший на смену АБИ аппарат «Сентри» был спроектирован специально для выполнения этой новой задачи. В 2010 году похожим способом с его помощью был нанесен на карты плюмаж подводного выброса нефти, вырывавшейся из скважины «Макондо» после катастрофического разлива нефти в результате аварии на добывающей платформе «Дипвотер Хоризон». Эти данные позволили выяснить, что бо́льшая часть разлитой нефти не выбрасывается на берег, а собирается в толще морской воды в виде гигантского облака.

В чем состояла сущность автономности АБИ? Отсутствие буксирного троса определенно позволяло аппарату перемещаться свободно, а также приближаться вплотную к деталям изрезанного рельефа, что было бы трудно достижимо при использовании буксируемого устройства типа «Ясона» или даже опасно в случае «Элвина». Пришлось продумать множество особенностей его конструкции и деталей программного обеспечения, которые требовались только для того, чтобы аппарат мог уходить на глубину и безопасно возвращаться, ни обо что не ударившись, и обладал достаточным интеллектом, чтобы в случае проблем аварийно всплыть и позвать на помощь. Базовая схема перемещения, однако, была сетью простых прямых линий, идущих назад и вперед, и покрывала максимальную территорию без пропусков. Так же как и в нашем мысленном эксперименте с лунным роботом-прыгуном, научными исследованиями все равно занимались ученые, которые пользовались полученной информацией, интерпретировали данные карт и таким образом как бы присутствовали посреди изучаемого ландшафта.

Более того, погружения АБИ в действительности стали менее автономными после того, как был достигнут прогресс в технологии акустической связи. Первоначально во время своих погружений АБИ действовал почти независимо от команд человека: все, что можно было сделать, – это услышать от него несколько акустических импульсов, означающих, что аппарат все еще «жив», да послать ему с поверхности один-единственный звуковой код, служивший командой на прерывание задания и всплытие. «Помимо этого и данных слежения „сверху“ [с поверхности], мы понятия не имели, что в те моменты происходило там, внизу», – вспоминает инженер Рич Камилли.

Однако постепенно возможности по передаче данных сквозь толщу воды возрастали. Подводные акустические модемы стали способны пересылать пакеты данных на расстояние нескольких километров в воде, примерно как старые телефонные модемы переводили компьютерные данные в последовательности жутко звучащих трелей и бульканья, и работала эта связь примерно с той же скоростью. С использованием таких модемов автономные подводные устройства наподобие АБИ смогли возвращать центру управления пакеты данных – текстовые сообщения с данными телеметрии, навигационного положения, текущей глубины, состояния батарей и даже данные с целевых научных датчиков и камер. В то же время те, кто управлял аппаратом с поверхности, получили возможность загружать в него новые команды, в том числе менять «на ходу» план разведки.

Во время одного из погружений АБИ в 2009 году отказал основной комплект бортовых навигационных гироскопов. Чтобы не прерывать «вылазку», в ходе которой уже начали поступать ценные данные, инженеры стали передавать аппарату на глубину команды переместиться на несколько метров в том или ином направлении, по сути, «управляя» аппаратом как джойстиком, посредством малоскоростного канала связи (что очень похоже на то, как советские инженеры управляли своими луноходами на поверхности Луны в 1970-х годах). Таким образом, настоящей задачей стало не увеличение автономности системы, а конструирование систем отображения и алгоритмов, которые помогали бы людям оценивать данные аппарата в реальном времени.