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圖片來源：NASA 天體生物學／Mike Toillion
以下探險聚焦在美國太空總署天體生物學實地觀測系列的第三部分，即新的更出名的 我們的外星地球，在NASA+ 上直播。 。
我在美國太空總署的生涯一直感覺就像一個瘋狂科學家的努力、毅力、荒謬的運氣和偶然的混合體。的甲板上，透過我的鏡頭看到一群被風燒傷的科學家、工程師和水手，他們正在與5000磅重的物體搏鬥。
「放出來，莫莉，一點放鬆……」甲板老闆馬裡奧·費爾南德斯喊道，他正在協調武裝車輛的十幾個人。並部署到海中時，這是一場微妙的舞蹈。
幾年前，我發現自己在華盛頓貝爾維尤天體生物學科學會議的海報大廳裡漫步，努力破解十幾個竭盡全力分享他們發現的學科的術語；當我行走時，如基座生物標誌物、厭氧生物圈和大分子出現之類的劇本從我身邊飄過。
直到我偶然發現理查卡米利博士的海報，題目是： 在海洋世界中尋找生命的風險 靈敏採樣。
“十一月你有空嗎？”
「當然，」我沒有檢查任何日曆就回答。
五個月後，佔用了三趟航班，我完全是希臘拉夫里奧港口，卡米利博士和他的團隊正在將他們的整套車輛從巨大的運輸箱中舷轉移到更大的研究船上。足了暈車藥，默默地告別了陸地，登上了開往海底科倫火山坡的船。
帕拉斯凱維諾米科 博士
雅典大學
記錄天體生物學的實地工作讓我去了一些相當偏遠和崎嶇的地方。的生活是美好的。
我很幸運能擁有一間屬於自己的私人小屋：一套雙層床、一間帶淋浴的小浴室和一張小桌子，上面有許多儲物櫃供我的裝備充電。 ，這也是我的失職。 除了每天三頓熱餐的新鮮菜單外，最重要的餐廳24/7營業，提供源源不斷的小吃，以保持肚子飽足和士氣高昂。同一個地方生活、工作和社交的能力使這次旅行本身變得特別，並讓我真正了解團隊並抓住這次的複雜性和多方面探險的各個角度。
在海洋世界中尋找生命
「這個計劃的目標是在危險環境中與欠驅動車輛進行合作探索，」卡米利博士解釋道，此時我們站在船頭，太陽開始在遠處落下。 」
這就是探討木星衛星木衛二等冰冷海洋世界所面臨的問題。面臨更大的威脅巨大的困難。
「我一直對海洋探索和太空探索感到驚訝，」麻省理工學院電腦科學和人工智能實驗室教授布萊恩·威廉姆斯說。方式體現了科學家的關鍵觀點，才能觀察並看見：這是生命的證據嗎？
探索太空中的任何地方都從幾個簡單的步驟開始：首先，您需要獲得該區域的總體地圖，這通常是跨越在天體周圍部署的軌道飛行器來完成的。和漫遊車任務來仔細觀察。
「所以你可以認為我們在這裡所做的事情是非常平行的，這艘載船就像軌道飛行器一樣，因為我們提供了科倫坡火山的可見視野，對嗎？一旦我們照亮了地圖，我們就需要能夠探索有趣的地方來收集樣本。幾乎無法移動。
科學家的機器人學徒
當食堂裡集中的咖啡機呼呼地運轉起來，倒出急需的咖啡因時，我和艾瑞克·蒂蒙斯坐在一起，他是探險隊的電腦科學工程師之一。兼數工作，但今天我們討論的是自動化任務規劃，這是機器人探索真正自治的第一步。
「在任何類型的科學任務中，你都會有一個目標清單，每個目標都有自己的一套步驟，以及實現這些目標的有限時間。所以， 考克 致力於實現自動化。 考克 是團隊自動化任務規劃中涉及的群體算法的別名之一。 企業，每個人負責規劃任務的不同面向並積極適應新的任務參數。
理查德·卡米利博士進一步解釋說：「基本上，我們沒有科學家正在為這些自動規劃器提供政策。 [The planners] 然後將這些政策結合歷史資訊、海洋學背景以及此時由車輛傳輸的新資訊；他們獲取所有這些信息，將其結合起來構建一個既能獲得科學結果又能保證安全的任務。
理查卡米利博士
伍茲霍爾海洋研究所
好吧，讓我們回顧一下幾個故事：船上的聲納和其他儀器創建了科倫坡火山的總地圖。 企業修改演算法團隊，為滑翔機產生任務。計劃，對潛在的具有科學意義的地點進行排名，然後將其傳遞給NUI，NUI將執行自己的任務來探索這些地點，並可能對任何感興趣的事物進行抽樣。
在岸上待了幾天后，在甲板上行走時佩戴鋼頭靴子和安全帽的習慣已經開始成為我的第二天性。產生是因為的磁場讓我手動起降和降落，小心地引導無人機在船舶的許多危險區域內和周邊飛行。 。黃道十二宮停在門口，我們從梯子上下來進入小船。
同時，滑翔機團隊的其他成員在船的主甲板上，用大型機動直升機吊起滑翔機，然後將其下降到水面上。在獨腳架上的運動相機浸入水中，並從水中浸出以捕捉整個過程。漂浮並潛入水下。
傑洛斯的無線電開始約會安不休。 企業過了一會兒，滑翔機的黃色鰭沉入水面消失了。
第二天，是時候觀看表演明星的表演了。這次任務是尋找生命，滑翔機知道較溫暖的地區可能會表現出熱液噴口活動；深海中真正的生命熱點。 考克，以及科學規劃演算， 史波克，確定了符合目標描述的可能候選者清單。
「行動中俱樂部有一點緊張，你會去一個研究的領域進行打擊，但可能一無所獲嗎？或者你會去一個你知道的網站並嘗試更多地了解它，這種漸進式的進步嗎？經過一在整天的潛水操作後，卡米利博士停下來快速喝了一口蘇打水，回憶起當天早些時候在控制室的情景。開直覺，聽取電腦演算的建議；對某些人來說難以下嚥藥丸。
“我們堅持 史波克 ，並帶來了巨大的回報。每個站點都非常有趣，並且每個站點都以不同的方式有趣；完全不同的環境。
有趣的是，在這種情況下，這是相當輕描淡寫的。當活躍的噴氣孔（火山的活躍噴口）將熱量和富含化學物質的液體吸入水中時，不容易中充滿了氣泡。 。
海底主題
「我以前從未見過這樣的事，」冰下海女星（NUI）探險隊領隊兼任飛行員凱西·馬查多（Casey Machado）回憶道。器，左手握著桅杆，右臂握著遊戲控制器。 企業 規劃任務者。
NUI是一種看起來很奇怪的載具。雙門，配有多關節機械手臂、立體攝影主機和其他儀器。
凱西佈置手臂的每一個關節，接近覆蓋著臨時墊的岩石。其與地震鎖定時，手臂的收縮會閉合，最終在目標周圍打開和關閉一些。提出了一個高五，凱西漫不經心地回應，就像整個任務都沒有。
至此，探險隊已經收集了全部樣本，並實現了多個工程里程碑，足以完成數年的科學論文，但他們還沒有完成。的海洋世界任務必須是無人駕駛的：「它們需要在沒有任何人類幹預的情況下進行操作。他們需要能夠洞察場景來理解場景，然後決定如何進行操作以獲取樣本或完成任務。
吉迪恩坐在駕駛站左側的控制室中，與凱西一起準備示範NUI的自動採樣功能。的投影是什麼透過安裝在車輛內部的立體攝影機來創建海底 3D 重建或點雲。 大腦如何從雙眼獲取兩個輸入來進行三維觀察類似，雕塑立體相機使用兩個相機來實現相同的效果。的操作。
「這是共享自主權，你可以想像指示所需的姿勢
手臂要移動到哪裡，但接下來規劃者佔領並發起手臂移動應該到達該目標的路徑。
在多次潛水的過程中，吉迪恩測試了各種採樣爪技術，指導機械手臂使用其狀裝置抓取不同的工具並執行各種任務。命令手臂抓住推芯將其移動到3D重建中的某個位置。次探險以來，工程團隊不僅改進了這種共享自治系統，還實現了自然語言介面，允許使用者使用正常的說話聲音向ROV發出命令，進一步模糊了現實與科幻小說之間的界限。
我不拒絕那些羨慕的選擇以海洋為人們生活的工作場所。
每天早晨觀察日出，凝視深海的黑暗深處，解開地球最後邊疆的秘密。
手錶 我們的外星地球 和 希臘聖托里尼島的海底火山 NASA+ 關注了這次令人難以置信的探險完整故事。
