Vom discuta în articolul de astăzi despre noua generație de rachete și despre roboții care nasc roboți, care poate vor călători cu aceste rachete. Întâi însă, ceva despre Facebook și celelalte rețelele sociale, în lumina evenimentelor care în aceste zile zguduie ordinea politică în Europa și în întreaga lume.
Am scris și voi scrie mult despre Facebook și celelalte rețele sociale, despre avantajele și impactul lor, despre pericolele și problemele lor. Am putut aprecia în aceste zile adevărata lor valoare. Imediat după invazia Ucrainei, Rusia a restricționat accesul la Facebook și Twitter al cetățenilor săi. În același timp, în restul lumii, inclusiv în România, informația a circulat liber, oamenii și-au manifestat solidaritatea și s-au organizat să ajute. Un exemplu din România în ultimele zile: cei care doresc să ajute refugiații care sosesc din Ucraina au creat un grup Facebook pentru a-și coordona acțiunile umanitare. În momentul în care scriu acest articol acest grup numără peste 175 de mii de membri. În ciuda deficiențelor lor – care ar trebui și vor fi remediate –, Facebook și celelalte aplicații de rețele sociale sunt instrumente ale democrației, libertății de exprimare și comunicării între oameni și sunt dușmani ai dictaturilor. Comunicarea liberă este materialul din care sunt plămădite democrațiile și coșmarul autocraților.
‘Citius, Altius, Fortius’ – ‘Mai repede, mai sus, mai puternic’. Mottoul Jocurilor Olimpice, propus de Pierre de Coubertin, se potrivește și evoluției rachetelor care trimit obiecte în spațiul cosmic. Ne aflăm în pragul unei evoluții semnificative, într-un domeniu în care se folosesc tehnologii care datează de mai bine de jumătate de secol și care își au originile în proiectele de rachete ale experților și inginerilor germani din timpul celui de-al Doilea Război Mondial. Cea mai puternica rachetă de până acum din istoria explorării spațiului rămâne Saturn V, folosită de misiunile Apolo. Mai înaltă decât Statuia Libertății, o astfel de rachetă putea trimite 140 de tone pe orbită. Ultima a fost lansată în 1973.
Aceste recorduri vor fi doborâte în curând de Starship, racheta construită de firma SpaceX a lui Elon Musk. Ca dimensiuni, va fi cu zece metri mai înaltă decât Saturn V. Capacitatea de transport pe orbită va fi de 150 de tone, ceea ce înseamnă că, în cinci zboruri, Starship va putea trimite în spațiu mai mult material decât au trimis toate cele 135 de rachete lansate în 2021. Ceea ce este însă remarcabil în proiectul lui Musk sunt costurile. Secretul reducerii acestora este reutilizarea. În cazul lui Saturn V, cu excepția modulelor spațiale însăși, celelalte trepte ale rachetei erau de unică utilizare. În cazul lui Starship, totul se întoarce pe Pământ și poate fi reutilizat. Rezultatul: reducerea costului unei lansări de la sute de milioane de dolari la câteva milioane de dolari.
Treapta inferioară a rachetelor, cea care nu părăsește atmosfera, este deja recuperabilă. Este vorba despre rachetele Falcon 9, care se întorc pe rampa de lansare. Acestea vor fi înlocuite de un model mai puternic, botezat sugestiv Super Heavy, rachete care se întorc în punctul de unde au fost lansate, unde sunt captate cu ajutorul unor brațe mecanice uriașe și așezate în poziție de relansare. Realimentate cu combustibil, treptele inferioare sunt gata pentru o nouă lansare cu o oră mai târziu, în cam același timp care este necesar pregătirii unui avion între două zboruri. Cu treapta a doua este puțin mai complicat. Aceasta va efectua cel puțin o orbită circumterestră înainte de a se desparți de sarcina sa utilă. Revenirea pe Pământ implică reintrarea în atmosferă și ghidarea către baza de lansare. Când proiectul va fi operațional, o astfel de treaptă a doua ar putea executa trei zboruri pe zi.
Pentru a ajunge la un asemenea grad de eficiență, programul Starship va trebui să introducă două elemente noi esențiale. Primul constă dintr-o nouă generație de motoare, numite Raptor. Acestea folosesc drept combustibil gazul metan, în loc de kerosen, folosit de majoritatea avioanelor și rachetelor moderne. Metanul are două avantaje importante: produce mai puține reziduuri, ceea ce înseamnă că operațiile de curățire și întreținere între zboruri sunt mai rare și mai rapide; gazul metan și oxigenul pentru combustie pot fi sintetizate prin procese chimice convenționale din atmosfera rarefiată, dar bogată în bioxid de carbon a planetei Marte, ceea ce va permite o realimentare cu combustibil sintetizat ‘local’ a misiunilor trimise spre această planetă. Al doilea element inovator este folosirea oțelului inoxidabil în construcția structurii rachetei în locul fibrelor de carbon. Există avantaje și dezavantaje, dar structura de oțel este apreciată ca mai solidă și mai rezistentă, nu are nevoie să fie vopsită și este mai ușor de produs și de asamblat.
Primele zboruri de test ale treptei inferioare, în 2021, s-au soldat cu eșecuri, rachetele explodând la lansare sau la revenire, dar până la urmă au reușit să-și atingă scopurile. Primul zbor de test al ansamblului complet, programat pentru ianuarie 2022, a fost amânat pentru martie sau aprilie. Elon Musk nu numai că nu se teme de eșecuri, dar chiar este adeptul filosofiei că un proiect care nu înregistrează eșecuri la primele încercări probabil că nu este suficient de inovator. Rezultatele proiectului Falcon 9 par să-i dea dreptate. Acesta s-a izbit de probleme asemănătoare la primele zboruri de încercare, dar după ce procesele s-au stabilizat, siguranța de zbor este impresionantă. Ultimele 111 lansări ale lui Falcon 9 au avut loc fără probleme, și cele mai solicitate rachete au zburat deja de zece ori fiecare. Dacă planurile sale se vor realiza, flota spațială de rachete Starship va executa peste câțiva ani câteva lansări pe zi fiecare, și va avea o capacitate de milioane de tone de material trimise în spațiu anual. Asta, comparativ cu doar 750 de tone lansate în spațiu în total de toate proiectele terestre în 2021. NASA consideră că Starship este partenerul principal în proiectul de reîntoarcere pe Lună până în 2030 și, mai departe, de explorare a planetei Marte.
Cel de-al doilea proiect important al lui SpaceX este programul Starlink, care prevede crearea unei rețele de mii de sateliți geostaționari, care să acopere întreaga suprafață a Pământului și să asigure telecomunicațiile planetare. Din piața telecom de un trilion de dolari apreciată pentru sfârșitul acestui deceniu, Elon Musk aspiră să controleze 3-4%. Firma are deja 1655 de obiecte în orbită, din care o treime sunt sateliți activați, are deja aprobarea agențiilor regulatorii pentru a lansa 12 000, și încearcă să obțină licențe pentru 30 000 de sateliți. Fiecare dintre aceștia trebuie să respecte condiții de distanțare în spațiu, de folosire a frecventelor, și să asigure un mod de auto-distrugere la sfârșitul vieții utile, pentru a nu deveni ‘gunoi spațial’. Legat de actualitate – Elon Musk a declarat sâmbătă 26 februarie că serviciul de internet prin satelit Starlink al companiei este activ în Ucraina și că mai multe terminale vor fi trimise pentru a susține infrastructura de comunicații, deoarece trupele ruse întrerup accesul la internet.
Ce vor transporta în spațiu rachetele Starship? Poate, printre altele, roboți din programul ‘Autonomous Robot Evolution’ (ARE) al Universității din York, despre care scrie Emma Hart, una dintre participantele la proiect, într-un articol publicat în revista ‘New Scientist’. Este încă una dintre căile posibile pe care o poate lua dezvoltarea roboticii, și specific acesteia îi este strategia bazată pe folosirea principiilor evoluției din lumea vie. Primele demonstrații ale posibilității realizării roboților evolutivi au fost efectuate de cercetătorii de la Universitatea ETH din Zürich, în 2015. Ei au folosit un „robot-mamă” echipat cu un algoritm evolutiv pentru a proiecta și a fabrica în mod autonom urmași. Aceștia au fost testați, doar cei care au obținut cele mai bune rezultate fiind selectați ca modele pentru a alimenta următoarea generație. În 2016, Guszti Eiben de la Universitatea Liberă din Amsterdam și echipa sa au descris o abordare diferită. Ei au folosit roboți fizici, programați cu reguli care le permit să se „întâlnească și să se împerecheze”, declanșând un proces de producție pentru a crea un nou „bebeluș robot”. Programul ARE folosește un cod genetic artificial pentru a defini corpul și creierul unui robot. Evoluția are loc într-o instalație numită EvoSphere, prin trecerea fiecărui robot printr-un ciclu în trei faze – fabricare, învățare și testare – numit „triunghiul vieții”. În prima fază, noi modele evoluate sunt construite în mod autonom. O imprimantă 3D creează inițial un schelet de plastic. Apoi, un braț de asamblare automată selectează și atașează senzorii și mijloacele de locomoție specificate dintr-un banc de componente prefabricate. În cele din urmă, un computer Raspberry Pi este adăugat pentru a acționa drept creier. Este conectat la senzori și motoare, iar software-ul care reprezintă creierul evoluat este descărcat. Urmează faza extrem de importantă a învățării autonome. La majoritatea speciilor de animale, nou-născuții sunt supuși unui proces de învățare pentru a-și regla fin controlul motor. Acest lucru este și mai presant pentru roboți, deoarece reproducerea poate avea loc între diferite „specii”. De exemplu, un robot cu roți se poate reproduce cu altul care are picioare articulate, rezultând un descendent cu ambele tipuri de locomoție. În astfel de situații, este puțin probabil ca creierul moștenit să ofere un control bun asupra noului corp. Faza de învățare rulează un algoritm AI, pentru a adapta creierul într-un număr mic de încercări într-un mediu simplificat. Procesul este analog cu acela parcurs de un copil care învață noi abilități într-o grădiniță. Doar acei roboți considerați viabili trec la a treia etapă: testarea.
Aplicațiile sunt multiple. Capacitatea de învățare dotează robotii cu posibilitatea de a se adapta unor noi condiții și a rezolva probleme neașteptate în domenii diverse cum sunt curățarea site-urilor nucleare, explorarea asteroizilor sau terra-formarea (adaptarea pentru condițiile vieții pe Terra) a planetelor îndepărtate. Cum pot fi evitate pericolele? În principiu, sistemul ar putea funcționa complet autonom într-un mediu inaccesibil sau în locații îndepărtate. Oportunitățile potențiale sunt mari, dar există și riscul ca lucrurile să scape de sub control, creând roboți cu comportamente neintenționate, care ar putea provoca daune sau chiar dăuna oamenilor. Aceste aspecte trebuie avute în vedere acum, în timp ce tehnologia este încă în curs de dezvoltare. Limitarea disponibilității materialelor din care să se fabrice noi roboți oferă o garanție. De asemenea, se pot anticipa comportamente nedorite prin monitorizarea continuă a procesului evolutiv și a roboților. În fine, este nevoie de capacitatea de a opri întregul proces. Cea mai evidentă și eficientă soluție este utilizarea unui sistem de reproducere centralizat cu un supraveghetor uman echipat cu un comutator de ‘ucidere’. Singularitatea – momentul în care inteligența roboților o va depăși pe cea umană –, aspect abordat în rubrica noastră chiar în articolul de săptămâna trecută, este aici acum sau se apropie. Ea trebuie să ne găsească pregătiți.
(Articolul a apărut iniţial în revista culturală ‘Literatura de Azi’ – http://literaturadeazi.ro/)