水中ロボットが最初のサンプルを海面下500メートルで捕捉

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ウッズホール海洋研究所（WHOI）は、彼らの水中ロボットが今までにない自動水中サンプリング操作を完了したと語っています。ロボットはNereid Under Ice（NEI）と呼ばれ、ギリシャでサンプルを収集しました。 WHOIは、NASAのPlanetary Science and Technology from Analog Research（PSTAR）プログラムに関連してNereidを開発しています。

NUIはスマートカーより少し小さく、重量は約1800 kg（3960ポンド）で、地球上で重要な科学的研究を行っています。先月のミッションでは、ギリシャのサントリーニ島の近くにある活火山であるコロンボ火山からサンプルを収集しました。クレーターの床の一部は、厚いバクテリアマットで覆われた熱水噴出孔のフィールドです。収集されたサンプルNUIは、微生物の生活を研究するために使用されます。

「私たちの目標の1つは、ジョイスティックを投げ出すことでした。そして、それを行うことができました」
Rich Camilli、WHOIアソシエイトサイエンティスト、オートメーション技術開発リード

NUIの開発は、エウロパやガニメデのように、海の表面下にある太陽系のいくつかの月への将来のミッションの要求から生じています。これらの世界を探索するには、水面を駆け回るのではなく、水中で自律的に作業できる新しいタイプのロボットが必要になります。

リッチカミリは、WHOIの準科学者で、NASAのAnalog Research（PSTAR）の学際的研究プログラムの一環として、NASAの惑星科学および技術の一部として自動化技術の開発を主導しています。プレスリリースで、カミリリ氏は次のように述べています。私たちの目標の1つは、ジョイスティックを放り出すことでした。私たちはそれを行うことができました。」

自動運転車の登場により、自動運転車の考え方に慣れてきました。しかし、水中の環境は舗装された地上道路とは大きく異なり、はるかに危険です。その環境に対して十分に堅牢な人工知能を開発することは困難です。カミリは、化学的に豊かな過酷な環境であるコロンボでの生活を研究している研究者の国際チームの一員でした。しかし、カミリは、自律型ロボットが水中環境を探索する方法についてさらに学ぶためにもそこにいました。

NUIの人工知能には、「Spock」と呼ばれるソフトウェアプランナーが含まれています。 Spockにより、NUIは自律的にサンプルを取得できるだけでなく、それらのサンプルに最適なサイトを選択することもできます。遠い月の地下海では、このような高度な高度なAIが必要になります。

「エウロパやエンケラドスのような場所にロボットを派遣するというこの壮大なビジョンがある場合、最終的にはパイロットの支援なしに、このように独立して作業する必要があります。」
ミシガン大学ギデオン・ビリングス

Gideon Billingsはミシガン大学のゲスト学生で、論文研究は自動化技術に焦点を当てています。 Billingsのコードは、この最初のサンプルを収集するために使用されました。彼はNUIの自律マニピュレーターに単一のコマンドを発行し、NUIは残りを行いました。しばらくすると、NUIはロボットアームを伸ばし、スラップホースサンプラーを使用して一部の材料を吸い上げました。

ビリングズ氏は、エウロパのような月面の海底を調査するミッションには、高度なAIを含む非常に高度な特定のテクノロジーが必要であることを理解しています。「ヨーロッパとエンケラドス（それぞれ木星と土星の衛星）のような場所にロボットを送るというこの壮大なビジョンがあれば、最終的にはパイロットの助けなしに、このように独立して作業する必要があります」と彼は言います。

電波信号が地球から木星に届くまでに35分かかる場合があるため、往復の通信には1時間以上かかります。探査ロボットが一定期間自分自身で「考え」、タスクを完了し、危険を回避できることが重要です。これらの目標を達成するために、Billingsやその他の人々はAIに取り組んでいきます。彼らの目標は、「視線追跡」技術を使用してロボットを「訓練」して、ROV（遠隔操作車両）のパイロットのように見えるようにすることです。また、科学者がパイロットがコマンドを翻訳する必要なしにロボット車両と直接話すことができるように、堅牢なヒューマンマシンインターフェース言語を構築したいと考えています。

ビジョンは、Nereid Under IceのようなROVのグループが一緒に作業することです。

「最終的に、コグニティブオーシャンロボットのネットワークがあり、艦隊全体に共通のインテリジェンスが存在し、各車両がハチの巣のように協調して動作することがわかります」とCamilliは言います。「それはジョイスティックを失うだけではありません。」

NUIは数年間開発されてきました。北極圏でテストされ、氷の下を移動して温暖化地域に関するデータを収集しました。 NUIは、以前のどの車両よりも氷の下をさらに進むことができました。

NUIは、他のROVの典型的な数百フィートよりもはるかに遠くまで、水中を横方向に最大40 km（25マイル）移動できます。細い光ファイバーケーブルで接続すると、高解像度ビデオを母船に送り返すことができます。音響、化学、生物学のセンサーの完全なスイートと7つの機能を持つマニピュレーターアームを搭載しています。潜水距離は2,000メートル（6500フィート）です。