Дэвид Минделл - Восстание машин отменяется! Мифы о роботизации

Когда мы показали цифровые карты одному из находившихся на борту археологов, он воскликнул: «Вы за четыре часа сделали то, чем я на месте последних раскопок занимался целых семь лет!» К тому же никогда раньше ни один подводный археолог не располагал столь подробной и точной картой, как наша карта «Скерки D» – фактически это была самая точная карта из когда-либо выполненных карт морского дна, пусть даже она отражала только крошечный участок в огромном океане.

Поисковые работы «Скерки D» были кульминацией по меньшей мере восьми лет инженерной работы. Мы научились оцифровывать морское дно с высокой точностью. Это должно было привести к изменениям и в археологии, и в способе изучения человеческой истории в глубинах моря. Теперь мы знали, как выполнять археологические «раскопки», даже не прикасаясь к ним. Мы открыли новую отрасль археологии, направленную на изучение морских глубин и древних торговых путей, связывавших разные народы. Мы могли поднимать новые вопросы. Но не всем понравилось это нововведение.

Исследования, проводимые с помощью роботов, некоторым показались потрясающими, а других встревожили. Пытаясь понять, чем вызвано это сопротивление, я начал свой путь поисков и открытий, занявший 20 лет. Тем не менее, прежде чем продолжить этот рассказ, нам нужно вернуться к моменту возникновения идеи глубоководных исследований, чтобы увидеть, как люди начали осваивать дно океана, и понять, какую роль «Ясон» сыграл в этой истории.

Сегодня использование роботов для исследования океана стало обычным делом. Когда исчезает самолет или прорывается нефть из подводной скважины, роботы – самый первый (а иногда и единственный) способ увидеть, что произошло. Но все время, пока разрабатывался «Ясон», не стихали жаркие дебаты. «Эти роботы навсегда останутся всего лишь игрушками для инженеров», – предостерегали нас некоторые ученые. Другие вообще заявляли, что для того, чтобы стать настоящим океанографом, нужно физически спуститься на океанское дно. Известные археологи заявляли, что посещать с помощью дистанционно управляемых роботов останки древних кораблей в глубинах океана по определению неэтично, даже если это делается только с целью сделать фотографии.

Эти археологи разработали свои методы исследования для мелководья. С аквалангами они могли изучить верхние несколько десятков метров океана, что заставляло их держаться поближе к берегу. Даже глубина погружения большинства подводных лодок, как правило, ограничена несколькими сотнями метров. Можно сказать, что они являются аппаратами, пригодными для погружения в воду, разработанными скорее для того, чтобы путешествовать по океану, а не нырять в его глубины. (Большая часть подводных лодок и роботов были построены для мелководных прибрежных районов, и вы даже можете построить что-то подобное сами из деталей, купленных в магазине технических товаров.)

Напротив, Лаборатория глубоководных погружений специализировалась на очень больших глубинах, часто достигающих нескольких километров, что позволяло нам оказываться посреди океана, в глубоководных впадинах или зонах субдукции (океанских котловинах). Это экзотические среды с экстремальными условиями, высоким давлением и другими факторами, которые предъявляют особые требования к технике и людям.

Говоря инженерным языком, полная глубина океана составляет 6000 м. Участки такой глубины покрывают более 90 % океанского дна. Для того чтобы опуститься так глубоко, нужны действительно тяжелые машины: чтобы сохранить даже небольшую электронную начинку сухой на такой глубине, необходимо огромное цилиндрическое металлическое вместилище, которое превосходит масштабы своей начинки по размеру, весу и ценности. Самая глубокая часть океана – Марианская впадина – имеет глубину почти 11 000 м и требует еще более приспособленной к таким условиям техники. Расположенные в открытом океане горные кряжи, которые окружают Землю кольцом, как шов на бейсбольном мяче, поднимаются до глубины от 4000 до 2000 м под поверхностью океана.

Робот «Ясон» соревновался не столько с подлодкой NR-1 военно-морских сил США, сколько с аппаратом космической эры, который был разработан в Вудс-Хоуле в 1960-е годы и был призван переносить глаза, тела и разум ученых непосредственно в глубины океана. Он назывался «Элвин», и более двух десятилетий этот белый глубоководный аппарат попадал в заголовки газет, собирая научные данные и потрясая воображение публики. В этой истории роботы и управляемые людьми системы развивались вместе.

Связывал их Боб Баллард.

Доктор Роберт Баллард не изобрел ни одной технологии, связанной с глубоководными погружениями, и никогда не заявлял, что сделал это. Он получил научное, а не инженерное образование и принадлежит к той редкой породе ученых, которые спокойно работают с инженерами и размышляют о том, чтобы заниматься наукой с помощью гипотетических, еще не созданных инструментов будущего, а не с помощью уже существующих. Бо́льшая часть отдельных деталей его роботизированных систем применялась в других местах. Но у Балларда был непосредственный опыт работы на больших глубинах, он развил концепцию дистанционно управляемых роботов для этой среды, создал лабораторию и собрал команду, чтобы воплотить концепцию в жизнь, и нацелил эту команду на ключевые проекты, которые позволяли испытать в деле технические системы. Только теперь, вспоминая его наставничество, я осознаю, в какой мере его понимание дистанционного присутствия определило мое собственное представление об этом.

Баллард, служивший военно-морским офицером, прибыл в Вудс-Хоул из Калифорнии в 1966 году, во время вьетнамской войны. Его отец был инженером, который работал с инерциальными системами управления. Роберт начал работать в North American Aviation [3], изучал первые батискафы и другие глубоководные аппараты, хотя больше интересовался наукой, а не техническими деталями. Он начал писать работу на получение степени в области океанографии, но был призван во флот. Балларда назначили посредником между Управлением военно-морских исследований и Институтом океанографических исследований Вудс-Хоул. Хотя Вудс-Хоул финансировался частным образом как университет, в те времена он получал большие деньги от военно-морских сил.

Военно-морские силы мало интересовались большими глубинами, которые, по их мнению, не могли сыграть никакой роли в холодной войне (боевые подводные лодки погружаются на глубину менее 600 м). Все изменилось в 1963 году, когда атомная субмарина «Трешер» затонула на глубине 2400 м вместе с экипажем из 129 офицеров и членов команды. Тогда в военно-морских силах поняли, что нет никакого способа найти подлодку и достать со дна океана очень дорогие, секретные и опасные предметы, которые покоились на большой глубине. Тогда Управление военно-морских исследований стало выделять институту Вудс-Хоул средства на постройку глубоководного аппарата (в отличие от подводной лодки такой аппарат не может двигаться через океан своим ходом; его перевозят на палубе плавучей базы, погружается он почти вертикально). Основная его часть была изготовлена в виде идеальной сферы из особой стали марки HY-100 (позже – из титана), имела диаметр около 2 м и была снабжена множеством систем и батарей. Аппарат назвали «Элвин».