27 maggio 2010

Robot e Cyborg nello spazio


"Penso che è molto probabile - anzi inevitabile - che l'intelligenza biologica sia solo un fenomeno transitorio, una fase fugace nell'evoluzione dell'universo", ha scritto Paul Davies, fisico teorico di origine britannica, cosmologo, astrobiologo, e scienziato del SETI. "Se dovessi incontrare qualche intelligenza extraterrestre, è estremamente probabile credere che sia un essere di natura post-biologica".

La biologia del corpo umano è inadatta all'esplorazione dello spazio, senza una tuta spaziale un umano biologico può sopravvivere solo per circa 90 secondi nel vuoto dello spazio, il corpo umano semplicemente non si è evoluto per sopravvivere in un ambiente così estremo. Al contrario, un robot, può essere realizzato in modo da adattarlo alle specifiche condizioni di qualsiasi ambiente, per lo meno entro i limiti che la tecnologia ci pone; e in particolare può essere progettato per operare su un altro pianeta o nello spazio.

I robot stanno facendo grandi passi nell'ultima frontiera. Dal Mars Exploration Rover, alla sonda Huygens sulla luna di Saturno, dalla sonda Voyager in viaggio fino agli estremi confini del nostro sistema solare, al nuovo Robonaut 2, sembra che le macchine ci hanno battuto quando si tratta di esplorare lo spazio.

I robot possono ottenere la loro energia da batterie nucleari o pannelli solari, piuttosto che da alimenti. Non hanno bisogno di dormire, di acqua o di ossigeno, e l'effetto a lungo termine delle radiazioni non è così distruttivo come lo è per l'uomo. A parte l'esempio di HAL 9000 in 2001 Odissea nello spazio, i computer sono psicologicamente più adatti degli esseri umani a trascorrere l'eternità da soli nel cosmo.

La notizia che la NASA manderà in orbita sulla ISS (la Stazione Spaziale Internazional) un robot umanoide avanzatissimo, Robonaut 2, costruito in collaborazione con la General Motors, che lavorerà a fianco di astronauti umani va nella direzione di robot che siano adatti nel sostituire l'uomo in diversi contesti spaziali.

In un comunicato stampa congiunto, John Olson, direttore del Exploration Systems Integration Office della NASA, ha detto: "La partnership di esseri umani e robot sarà fondamentale per l'esplorazione del sistema solare e ci permetterà di andare più lontano e raggiungere più di quanto possiamo probabilmente anche immaginare oggi".

Il paese del Sol levante, il Giappone, prevede di mandare per il 2015 robot umanoidi a muovere i primi passi sulla Luna, poi per il 2020 l'installazione di una base lunare robotizzata. La Space Oriented Higashiosaka Leading Association (SOHLA) di Osaka ha annunciato di inviare entro il 2015 un robot umanoide sulla Luna.

La United States Air Force (USAF) ha invece annunciato il lancio del suo primo piano di robotica spaziale X-37B in una missione senza equipaggio che potrebbe incentivare un maggiore uso dei piloti robotici. Qui un video che mostra una versione precedente di X-37.

Tuttavia la NASA non sta dedicando le sue ricerche sul modo di costruire un astronauta migliore. La loro Human Research Program si concentra invece su come farmaci, esercizio, e una migliore schermatura contro le radiazioni possano attenuare gli effetti dell'ambiente spaziale sulla salute umana. C'è più di una discussione nella comunità spaziale su come modificare interi pianeti adatti agli esseri umani - un processo chiamato "terraforming" - pittosto che cambiare l'uomo per adattarlo allo spazio.

Uno dei motivi della NASA di aver poco interesse al cyborg può essere dovuto alla loro attenzione per riportare gli astronauti a casa in modo sicuro. Gli esseri umani modificati per la vita nello spazio potrebbero non vivere troppo bene sulla Terra. L'adattamento permanente è un problema per i futuri coloni di Marte dal momento che nel corso del tempo la gravità più debole del pianeta potrebbe tradursi in ossa più deboli. Mentre alcuni hanno proposto "viaggi di sola andata", con persone che vivono il resto della loro vita su Marte, gli attuali piani della NASA però prevedono un soggiorno della durata di soli 500 giorni.

E proprio in relazione allo spazio che fu coniato il termine di "cyborg" (cybernetic organism ovvero organismo cibernetico): ideato dagli scienziati Manfred E. Clynes e Nathan S. Kline nel 1960 in un saggio dal titolo Cyborg nello spazio riferendosi alla loro idea di un essere umano potenziato con organi artificiali per sopravvivere in ambienti extraterrestri inospitali. Essi ritenevano infatti che un'intima relazione tra essere umano e macchina fosse la chiave per varcare la nuova frontiera dell'esplorazione spaziale in un prossimo futuro. Kevin Warwick, docente di cibernetica all'università di Reading in Inghilterra, ha condotto diversi studi sull'ibridazione uomo-macchina eseguendo esperimenti su se stesso ad esempio facendosi impiantare nel braccio dei dispositivi elettronici che gli hanno permesso di inviare e ricevere segnali da computer. A seguito di questi esperimetni pioneristici è stato chiamato il primo "uomo cyborg".

La NASA seguendo i suggerimenti del saggio di Clynes e Kline, commissionò uno studio sull'argomento. The Cyborg Study: Engineering Man for Space fu pubblicato nel 1963, ed esaminò la possibilità di sostituire di organi, così come farmaci e modalità di ibernazione che potrebbero essere utilizzati per rendere i viaggi nello spazio meno stressanti. La relazione concluse però che la sostituzione del cuore, polmoni e reni - gli organi più sollecitati dai viaggi nello spazio - non era possibile con la tecnologia disponibile all'epoca.

Nei laboratori di ricerca della NASA tuttavia sono in corso diversi progetti per sviluppare "interfacce uomo-macchina", l'obiettivo di questa ricerca è migliorare la comunicazione tra persone e computer, rendendo le macchine i nostri "avatar" per l'esplorazione dello spazio. Forse un impianto che collega il nostro cervello al robot sarà il prossimo passo per l'esplorazione spaziale riducendo notevolmente il tempo di comunicazione in tutta la vasta distesa dello spazio. Sfruttare tale comunicazione controllata dal pensiero è ancora una modalità fuori dalla nostra portata tecnologica, ma ricordiamo che il pensiero stesso è costituito da impulsi elettrici che viaggiano vicino alla velocità della luce.

Un dibattito nella comunità spaziale è se siano umani o robot a dover essere inviati per l'esplorazione spaziale. Anche se ci sono argomenti convincenti per entrambi le opzioni, dobbiamo trovare un modo per estendere il viaggio spaziale umano se vogliamo sperare di sopravvivere quando il nostro Sole diventerà una stella rossa gigante tra circa 5 miliardi di anni oppure se, in una prospettiva più vicina, vogliamo risolvere problemi di sovrappopolazione e di esaurimento delle risorse naturali. Fonti: H+ Magazine, Space Daily, NASA

Nell'immagine in alto: Robonaut 2

3 commenti:

mmorselli ha detto...

Penso che la cosa più logica sia robot oggi per preparare la strada a uomini domani. Usare uomini oggi è un'idea figlia dello show business, con gente che segue decollo e atterraggio dello shuttle (per vedere se si schianta) ma non sa nulla della missione scientifica che compie.

Tempo ce n'è, la fuga dalla morte del nostro sole non è un problema da considerare seriamente oggi, mentre quella in cerca di risorse è solo un pretesto per i romanzi di fantascienza, dato che per spedire una massa nello spazio verso un altro pianeta serve una quantità di risorse che va ben oltre le necessità umane. Se abbiamo così tanta energia, allora anche la terrà sarà sempre un paradiso, dato che l'energia è l'unica risorsa davvero necessaria. La materia non si consuma: si trasforma.

Lo scopo primario dei viaggi nello spazio è estendere la conoscenza, che a sua volta è un mezzo per ampliare lo spirito umano. Scopo che, considerata quanta conoscenza ancora ci manca, per ora è raggiungibilissimo con i robot. Domani vedremo.

Estropico ha detto...

Sospetto da tempo che una vera e propria era della colonizzazione spaziale potra' cominciare solo quando avremo un controllo talmente avanzato del nostro organismo da non poterci piu' descrivere semplicemente come "umani"... Azzardo una previsione*: il sistema solare sara' colonizzato da esseri umani, cyborg e robot. Le stelle saranno raggiunte da robot e esseri umani uploadati.

*Ben conscio che "e' difficile fare previsioni, specialmente sul futuro" :-)

albe ha detto...

Visto il progetto di upload cervello di topo e gatto, forse l'upload umano è più vicino di robot sufficientemente intelligenti.

In questo caso anche il sistema solare sarà colonizzato all'inizio da umani uploaded poi raggiunti da umani biologici in criostasi inviati con lanciatori maglev.
Sulle stelle meglio inviare via radio e ricostruire esseri biologici più che inviarceli "anima e corpo" ... tutti uploaded quindi.

Ma ovviamente queste estrapolazioni dipendono FORTEMENTE dalla sequenza in cui vengono rese operative le tecnologie. Cambio di sequenza, anche di solo pochi anni e viene rovesciata la convenienza a fare in un modo piuttosto che un altro.