Kan robotar verkligen ersätta mänskliga astronauter?

På julafton passerade ett autonomt rymdskepp solen, närmare tidigare mänskliga föremål. Avmattning genom atmosfären var NASA: s Parks Solar -sond på uppdrag att upptäcka mer om solen, inklusive hur det påverkar vädret i jordens universum.

Detta var ett banbrytande ögonblick för mänskliga människor, eftersom rymdskeppet inte hade någon kommunikation med jorden, ingen kommunikation med solen och utförde sina förprogrammerade uppgifter.

Robotprober har lagt efter hela solsystemet under de senaste 60 åren och nått destinationer som är omöjliga för människor. Under en 10-dagars flyby upplevde Parker Solar-sonden en temperatur på 1000C.

Framgången för dessa autonoma rymdskepp – i kombination med ökningen av ny avancerad konstgjord intelligens – ställer emellertid frågan om vilken roll människor kommer att spela i framtida rymdutforskning.

Vissa forskare har ifrågasatt om mänskliga astronauter alls skulle behövas.

”Roboter utvecklas snabbt, och fallen med att skicka människor är alltid svaga”, säger Lord Martin Reese, en brittisk kunglig astronom. ”Jag tror inte att vi borde använda skattebetalarnas pengar för att skicka människor ut i rymden.”

Han påpekar också riskerna för människor.

”Det enda fallet med att skicka människor (där) är som ett äventyr upplevelsen av rika människor, som borde finansieras personligen,” hävdar han.

Andrew Coates, fysiker vid University of London, håller med. ”Jag föredrar robotik för allvarlig rymdutforskning,” säger han. ”(De) gå längre och gör mer.”

De är också billigare än människor, hävdar han. ”Och när AI fortskrider blir robotar klockor och klockor.”

Men vad betyder det för kommande generationer av spirande astronauter? Och säkert har människor vissa funktioner som kan göras i rymden, men vilka robotar gick framåt och aldrig kunde?

Robotens rymdskepp har besökt varje planet i solsystemet och många asteroider och kometer, men människor går bara till två destinationer: jordens bana och månen.

Sammantaget, från de tidiga dagarna 1961, gick cirka 700 personer till rymden när Yuri Gagarin från Sovjetunionens tid blev den första rymdutforskaren. De flesta av dem finns i omloppsbana (vänd jorden) eller suborbit (fordon som den nya herdraketen från det amerikanska företaget Blue Origin, i korta vertikala humle genom korta vertikala humle ut i rymden).

”Prestige är alltid anledningen till att vi har människor i rymden”, säger Dr. Kelly Weiner Smith, en biolog vid Rice University i Texas och City medförfattare i mars. ”Det verkar som om ditt politiska system är effektivt och det är överens om som ett bra sätt att visa att ditt folk är bra.”

Men bortsett från den medfödda önskan att utforska, eller känsla av prestige, bedriver människor forskning och experiment i jordens bana, till exempel den internationella rymdstationen, och använder dessa för att främja vetenskapen.

Roboter kan bidra till sin vetenskapliga forskning och ha förmågan att flytta till platser som uppmanar människor, där de kan använda musikinstrument för att undersöka och undersöka atmosfärer och ytor.

”Människor är mångsidiga och de uppnår moster än robotar, men de är verkligen svåra och dyra att leva i rymden,” säger Dr. Weiner Smith.

I 2024 Booker-prisbelönta romanen Orbital uttalade författaren Samantha Harvey: ”Robotar behöver inte hydrering, näringsämnen, exkrement eller sömn.”

Det finns emellertid nackdelar. Många robotar är långsamma och systematiska exempel på Mars, där Rovers (fjärrstyrda bilar) är hörn på bara 0,1 km / h.

”AI kan besegra människor i schack, men betyder det att de kan besegra människor när de utforskar sin miljö?” frågar Dr. Ian Crawford, en planetforskare vid University of London. ”Jag tror inte att vi vet.”

Men han tror att AI -algoritmer kan göra Rover ”effektivare.”

Teknik kan delta i kompletterande mänskliga rymdresor genom att låta astronauter fokusera på mer kritisk forskning genom att befria dem från specifika uppgifter.

”(AI är van vid det) Automatisera tråkiga uppgifter,” förklarar Dr. Kiri Wagstaff, en amerikansk dator och planetforskare som tidigare arbetat på NASA: s jetframdrivningslaboratorium i Kalifornien. ”På ytan av en planet blir människor trötta och tappar fokus, men maskiner är inte trötta.”

Utmaningen är att den kräver enorma mängder kraft för att använda system som storskaliga språkmodeller (LLM) och kan förstå och generera mänskligt språk genom att bearbeta enorma mängder textdata. ”Vi är inte tillräckligt för att köra LLM på en Mars Rover,” säger Dr. Wagstaff.

”Rovers ’processorer kör ungefär en tiondel av den hastighet som din smartphone har” – vilket innebär att de inte kan hantera de intensiva kraven från att köra LLLM.

En komplex humanoidmaskin med robotarmar och lemmar är en annan form av teknik som kan ta på sig de grundläggande uppgifterna och funktionerna i universum, särskilt eftersom den efterliknar mänskliga fysiska förmågor närmare.

NASA: s Valkyrie -robot byggdes av Johnson Space Center för att delta i Robotics Challenge Trial 2013. Den väger 300 pund och står på 6ft2in, vilket gör det till skillnad från Stormtroopers i Star Wars, men det finns fler och fler människor-liknande maskiner med övermänskliga förmågor.

Långt innan Valkyrie skapades var NASA: s robotar de första humanoidrobotarna designade för användning i rymden.

Den specialdesignade handen innebar att den kunde använda samma verktyg som astronauter och utföra komplexa och känsliga uppgifter som att ta tag i föremål eller flickors switchar som var för utmanande för andra robotsystem.

Den senare modellen av Robonauten flög till den internationella rymdstationen vid rymdfärjan upptäckt 2011 för att hjälpa till med underhåll och montering.

”Om du behöver byta komponenter eller rengöra solpaneler kan du göra det robotiskt,” säger Dr. Shawn Ajimi, ledare för det skickliga robotteamet vid NASA: s Johnson Space Center i Texas. ”Vi ser robotar som ett sätt att säkra dessa livsmiljöer när människor inte är i närheten.”

Han hävdar att robotar kan arbeta med mänskliga upptäcktsresande snarare än att ersätta dem.

Vissa robotar arbetar redan med andra planeter som inte är mänskliga, och ibland fattar de sina egna beslut. Till exempel utforskar NASA: s Curiosity Rover ett område på Mars som kallas Gale Crater och utför autonomt en del av sin vetenskap utan mänskliga insatser.

”Du kan instruera Rover att ta en bild av scenen, leta efter en sten som kan passa uppdragets vetenskapliga prioriteringar och sedan autonomt avfyra en laser på det målet,” säger Dr. Wagstaff.

”Du kan läsa vissa stenar och skicka dem tillbaka till jorden medan människor fortfarande sover.”

Emellertid är förmågan hos en rover som nyfikenhet begränsad av dess långsamma takt. Och det finns något annat de inte kan tävla heller. Med andra ord, människor lägger till inspirationsbonusar för människor på jorden på sätt som maskiner inte kan.

”Inspiration är immateriell”, hävdar professor Coates.

Leroy Chiao, en pensionerad NASA -astronaut som gick på tre flygningar till rymden på NASA Space Shuttle och den internationella rymdstationen på 1990- och 2000 -talet, håller med. ”Förhållandena mellan människor när de gör något.

”Allmänheten är upphetsad över robotuppdraget, men vi hoppas att de första människorna på Mars kommer att bli ännu större än den första månlandningen.”

Sedan december 1972, när det senaste Apollo -uppdraget besökte månen, har människor inte rört sig längre än jordens bana. NASA hoppas få människor tillbaka dit med det senaste decenniet av Artemis -programmet.

På nästa besättningsuppdrag kommer fyra astronauter att flyga runt månen 2026. För ytterligare uppdrag som planeras till 2027 kommer NASA -astronauter att landa på månens yta.

Samtidigt vill Kinas rymdbyrå skicka astronauter till månen.

Elon Elon Musk, VD för det amerikanska företaget SpaceX, har sina egna planer relaterade till rymden. Han säger att hans långsiktiga plan är att skapa en koloni på Mars där människor kan landa.

Hans idé är att transportera upp till 100 personer åt gången, i syfte att ha en miljon människor på Mars på 20 år, med hjälp av Starship, ett stort nytt fordon som hans företag utvecklar.

”Musk hävdar att om något förödande händer på jorden, måste det flyttas till Mars eftersom det kan vara en säkerhetskopia för mänskligheten,” förklarar Dr. Weiner Smith. ”Om du köper det argumentet måste du skicka mänskligt utrymme.”

Det finns emellertid en stor okänd om livet på Mars, inklusive otaliga tekniska utmaningar som hon säger förblir olösta.

”Kanske barn kan inte utvecklas i den miljön,” säger hon. ”Det finns en etisk fråga (som denna) som vi inte har något svar.

”Jag tror att vi borde sakta ner.”

Även om Lord Leeds har sin egen vision, kan utforskning av människor och robotar gå med i att människor själva är partiella maskiner för att hantera extrema miljöer. ”Du kan föreställa dig att använda all teknik, till exempel genetiska modifieringar, cyborgtillägg och mer för att hantera en mycket fientlig miljö,” säger han.

”Det kan finnas en ny art som glatt kommer att leva på Mars.”

Fram till dess kunde dock människor ta ett litet steg ut i rymden på en väg som tidigare hade trampats av robotutforskare.

Toppbildkredit: NASA

BBC Indepth är det nya hemmet för webbplatser och appar för att få bästa analys och expertis från toppjournalisterna. Det ger nya perspektiv som utmanar antaganden bland unika nya varumärken och ger djupgående rapporter om de största ISSS som kan hjälpa dig att förstå den komplexa världen. Vi kommer också att introducera innehåll som kommer att uppmuntra BBC -ljud och iPlayers övergripande tänkande. Vi börjar vara små, men vi tänker stort och vill veta vad du tycker. Du kan skicka feedback genom att klicka på knappen nedan.