WHOI's robot, Nereïde onder het ijs (NUI), bemonstert een stukje sediment van de mineraalrijke bodem van de Kolumbo-vulkaan bij het eiland Santorini, Griekenland. Dit is het eerste bekende geautomatiseerde monster dat door een robot in de oceaan is genomen.

Een hybride op afstand bediend voertuig ontwikkeld door Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI) nam het eerste bekende geautomatiseerde monster dat werd uitgevoerd door een robotarm in de oceaan. Vorige maand, een internationaal team van onderzoekers gebruikte een van WHOI's onderwaterrobots, Nereïde onder het ijs (NUI), om de vulkaan Kolumbo te verkennen, een actieve onderzeese vulkaan voor het beroemde Griekse eiland Santorini.

"Voor een voertuig om een ​​monster te nemen zonder een piloot te besturen, was het een enorme stap voorwaarts, " zegt Rich Camilli, een associate scientist bij WHOI die de ontwikkeling van automatiseringstechnologie leidt als onderdeel van het interdisciplinaire onderzoeksprogramma Planetary Science and Technology from Analog Research (PSTAR) van NASA. "Een van onze doelen was om de joystick uit te gooien, en dat is ons gelukt."

Net als bij zelfrijdende auto's, het stuur overdragen aan een computeralgoritme kan verontrustend zijn. Hetzelfde geldt voor oceaanrobots, vooral wanneer ze moeten werken in lastige en gevaarlijke omgevingen. Camilli maakte deel uit van een internationaal team van onderzoekers op een expeditie gericht op het leren over het leven in de barre, chemisch beladen omgeving van Kolumbo, en ook onderzoeken in hoeverre wetenschappers de besturing kunnen overdragen aan oceaanrobots en hen in staat stellen te verkennen zonder menselijke tussenkomst.

Iets kleiner dan een Smart Car, NUI was uitgerust met op kunstmatige intelligentie (AI) gebaseerde geautomatiseerde planningssoftware - inclusief een planner met de naam "Spock" - waarmee de ROV kon beslissen welke locaties in de vulkaan moesten worden bezocht en autonoom monsters kon nemen.

Gideon Billings, een gaststudent van de University of Michigan wiens afstudeeronderzoek zich richt op geautomatiseerde technologieën, kreeg de eer om zijn code te gebruiken om het allereerste geautomatiseerde monster te verzamelen, dat was een stukje sediment van de mineraalrijke zeebodem van Kolumbo. Hij gaf een bevel aan de autonome manipulator en, even later, een slurpmonsterslang die aan de robotarm was bevestigd, strekte zich uit naar de precieze monsterlocatie en zoog het vuil op.

Billings zegt dat dit niveau van automatisering belangrijk zal zijn voor NASA als ze kijken naar het ontwikkelen van technologieën om oceaanwerelden buiten ons zonnestelsel te verkennen. "Als we deze grootse visie hebben om robots naar plaatsen als Europa en Enceladus [de manen van Jupiter en Saturnus, respectievelijk], ze zullen uiteindelijk zo zelfstandig en zonder hulp van een piloot moeten werken, " hij zegt.

Vooruit gaan, Camilli zal blijven samenwerken met Billings en collega's van de Universiteit van Michigan, evenals onderzoekers van het Australian Centre for Field Robotics, Massachusetts Institute of Technology, en het Toyota Technological Institute in Chicago om de automatiseringstechnologie vooruit te helpen. Het werk omvat het trainen van oceaanrobots om te zien als ROV-piloten met behulp van "gaze-tracking" -technologie, en het bouwen van een robuuste mens-taalinterface zodat wetenschappers rechtstreeks met robots kunnen praten zonder tussenpersoon.

"We kunnen uiteindelijk een netwerk van cognitieve oceaanrobots zien waar er een gedeelde intelligentie is die een hele vloot omvat, waarbij elk voertuig samenwerkt als bijen in een bijenkorf, "zegt Camilli. "Het gaat veel verder dan het verliezen van de joystick."