We leven in een tijdperk vol robots - zowel degenen die reageren op opdrachten van een persoon als degenen die autonoom reageren op een programma dat in hun besturingssysteem is geplaatst. Ongeacht hoe ze werken, en meer fundamenteel, robots zijn tools die bedoeld zijn om taken uit te voeren die repetitief of gevaarlijk zijn, vaak in situaties die een hoge precisie vereisen of om als menselijke proxy te dienen. Interessant is dat robots sinds de oudheid ook een hoofdbestanddeel van fictie zijn geweest - een van de vroegste voorbeelden was de bronzen reus Talos in de IIiad van Homerus. Ze zijn ook gebruikt als een uitgebreide metafoor voor de relatie van de mensheid met technologie. Dus of de term 'robot' nu een visioen van Frankenstein of Tickle Me Elmo oproept, ze zijn niet langer slechts een verzinsel van vruchtbare verbeeldingskracht en de afhankelijkheid van de mensheid groeit exponentieel. Zo spelen robots in toenemende mate een belangrijke rol in de amateurastronomie - het beeld dat bij deze discussie hoort, is tot stand gekomen door middel van robotondersteuning.
Robot werd voor het eerst gebruikt door Karel Capek, een Tsjechische toneelschrijver, in zijn sciencefiction toneelstuk uit 1921, R.U.R. (Rossum's Universal Robots). Het is bedacht door zijn broer en komt uit de Tsjechische en Slowaakse woorden robota (een dwangarbeider of horige) en robotovat (slaaf) die al sinds de tiende eeuw in gebruik zijn. In het stuk produceert de fabriek van Rossum mechanische slaven met een menselijk uiterlijk. Deze mechanismen werden het voorwerp van misbruik door de mensen die ze tegenkomen totdat ze emoties krijgen en hun krachten bundelen in opstand tegen hun kwelgeesten. Uiteindelijk veroveren ze de wereld en decimeren ze de mensheid, maar al snel beseffen ze de holte van hun overwinning omdat ze hun soort niet kunnen voortplanten en bestendigen. Als laatste plotwending lost de laatst overgebleven mens, die gelukkig een wetenschapper is, dit probleem op door een mannelijke en vrouwelijke robot te maken voordat ook hij afloopt.
Het thema van robots als objecten van wantrouwen en angst kreeg literaire wortel voorafgaand aan Capek's toneelstuk toen Mary Wollstonecraft Shelley in 1818 het eerste werk van sciencefiction publiceerde: Frankenstein of The Modern Prometheus. In Shelly's verhaal een bovenmenselijk, intelligent en volledig kunstmatig gecreëerd wezen keert zich tegen zijn schepper en vernietigt hem om zichzelf te redden van vervolging. De hoofdpersoon van het verhaal, het monster van Frankenstein, wordt beschouwd als de eerste robot in de literatuur en creëerde een sjabloon voor honderden robotpersonages die volgden.
Er zijn echter andere, veel gunstiger voorbeelden verschenen in fictie die uitzondering op robots als angstaanjagend of gevaarlijk beschouwt. Denk eens aan de geliefde Tin Man, die voor het eerst verscheen in L. Frank Baum's De Wonderbaarlijke Tovenaar van Oz, gepubliceerd in 1900. Robby the Robot werd een van de beroemdste robots die in de bioscoop verscheen toen hij een prominente rol speelde in de film uit 1957, Verboden planeet, als een ander voorbeeld. K-9 was een constante metgezel op lange termijn Dr Who televisieseries op de BBC en Marvin, de depressieve en paranoïde robot, kregen totaal onverwachte kenmerken in Douglas Adam's The Hitchhiker’s Guide to the Galaxy. Er zijn er nog veel meer.
Orion Deep field (detail van M78)
Klik om te vergroten
De leidende vertegenwoordiger van passieve en praktische robotica moest Isaac Asimov, doctor in de biochemie, en 's werelds meest productieve auteur van sciencefiction en populaire wetenschap zijn, die in 1992 stierf. Asimovs meest onderscheidende bijdrage aan sciencefiction was de re-creatie. van de robot als een wetenschappelijk hulpmiddel in plaats van als een roofzuchtig monster. Hij schilderde robots af als logische technische creaties met intelligente beveiligingen tegen misbruik. Conflicten kwamen voort uit de interactie van robotprogrammering, bekend als de Drie Wetten van Robotica, en onverwachte situaties, of menselijk gebrek aan begrip van hun humanoïde tools. Asimov begon zijn robotverhalen voordat computers of computerprogrammering algemeen bekend waren, maar hij anticipeerde terecht op veel van de problemen die echte softwareschrijvers en -gebruikers tegenkomen.
Het concept van een door de mens gemaakte creatie, bedacht om op te treden in plaats van de maker ervan, gaat veel verder terug in de geschiedenis. Zo werd een van de eerste geregistreerde ontwerpen van een robot, gemaakt door Leonardo da Vinci ergens rond 1495, in de jaren vijftig herontdekt in de notitieboeken van Da Vinci. Zijn gedetailleerde tekeningen toonden een mechanische ridder die in staat was om rechtop te zitten, zijn arm te articuleren en zijn hoofd te draaien. Helaas is het niet bekend of de mechanische man van Leonardo ooit is gebouwd, maar zijn tekeningen zijn geweldig!
Nikola Tesla wordt verondersteld een van de eerste robotgestuurde apparaten te hebben gebouwd toen hij in 1898 met succes een radiogestuurde boot aan het publiek demonstreerde in Madison Square Garden. Hij bedacht op afstand bestuurbare torpedo's voor de marine met behulp van radio om de operator met het wapen te verbinden . Het was gebaseerd op verschillende patenten die onder zijn overkoepelende concept, teleautomation genaamd, vielen. Hij stelde ook voor om teleautomatie te gebruiken met op afstand bestuurbare vliegtuigen en grondvoertuigen en voorspelde nauwkeurig dat machines ergens in de toekomst hun eigen intelligentie zouden bezitten.
We leren onze kinderen geschiedenis als een lineaire voortgang waarbij de ene gebeurtenis naar de andere leidt, min of meer een rechte lijn waarvan het pad na verloop van tijd duidelijk wordt. Dit is ook de manier waarop de meeste volwassenen het verleden beschouwen wanneer ze reflectief worden, maar de geschiedenis van de mensheid - onze cultuur en uitvindingen - is veel, veel ingewikkelder dan dat. Het verleden van de mensheid lijkt meer op een waterbergingsgebied, waar meerdere kleine stroompjes tegelijkertijd naar beneden druppelen, onverwachts samenkomen en grotere stromen vormen die uiteindelijk samen de machtige rivier vormen die we geschiedenis noemen. In plaats van de geschiedenis als de inhoudsopgave van een boek te beschouwen, is het eigenlijk nauwkeuriger om het verleden van de mensheid te beschouwen als de index van een boek waarin een item door oorzaak en gevolg veel verwijzingen naar andere bevat. Geschiedenis is eigenlijk een onderling verbonden web zoals internet. De innovatie die onze toenemende afhankelijkheid van robots voortbracht, kwam bijvoorbeeld van een andere uniek opmerkelijke uitvinding die ons hele leven beïnvloedt en waarop onze moderne samenleving nu is gebaseerd: de computer.
Orion Deep field (detail van riemsterren)
Klik om te vergroten
Toen de computer door het bedrijfsleven en de industrie werd omarmd, in de jaren vijftig, verspreidde zich langzaam een gevoel van angst onder werknemers dat hun harde werk, toewijding, loyaliteit en bestaansmiddelen konden worden gebagatelliseerd en door een machine kunnen worden toegeëigend. Dit vermoeden is in de loop van de tijd niet helemaal verdwenen. Misschien is het gewoon een van de begrepen economische realiteiten van het leven geworden, samen met het hedendaagse concept van uitbesteding. Er was echter een inzichtelijke film, getiteld Bureauset, uitgebracht in 1957, dat draaide om een fictief omroepnetwerk dat computers verwierf om de werklast te compenseren die verwacht werd door een lopende fusie. In die tijd begonnen computers al hele kantoren van administratief personeel te vervangen en de meeste Amerikanen wisten niet veel van deze apparaten af. De film hielp degenen die het zagen voor te bereiden op de veranderingen die computers op het punt stonden in de samenleving in het algemeen door te voeren. In wezen een romantische komedie, werd de moraal van het verhaal uitgedrukt door een van de hoofdrolspelers: een computer is geen monster dat de banen van mensen wegneemt, maar een hulpmiddel dat hun werk gemakkelijker en leuker maakt. Natuurlijk ziet deze simplistische uitleg het feit over het hoofd dat het gemakkelijkere werk iets heel anders kan zijn!
Hoe dan ook, toen computertechnologie de afgelopen decennia samenkwam met robotica-onderzoek, ontbrandde de explosie van alledaagse robots en hun nut als mechanische bedienden.
Tegenwoordig zijn robots productief in de massaproductie van producten waarbij herhaalbare precisie een vereiste is. Autofabrikanten vertrouwen bijvoorbeeld steeds meer op industriële robots voor het schilderen, lassen en helpen bij het monteren van auto's en de resultaten hebben de betrouwbaarheid en kwaliteit van hun goederen aanzienlijk verhoogd. Automatisch geleide voertuigen (AGV's) worden gebruikt in magazijnen om materialen te verplaatsen volgens ingebedde draden of te vertrouwen op lasergeleiding voor navigatie binnen de faciliteit. In ziekenhuizen, AGV's shuttle-medicijnen of patiëntenmaaltijden naar verpleegstations en, eenmaal klaar, keert het terug naar zijn laadstation en wacht op de volgende taak - alles zonder tussenkomst.
Robots worden bij ons thuis verwelkomd als stofzuigers, grasmaaiers en, in Japan, als metgezellen. We hoeven ook niet verder te kijken dan naar het speelgoed dat we onze kinderen geven - zoals vermeld aan het begin van deze discussie, was een van de populairste items voor Kerstmis 2006 Tickle Me Elmo, de nieuwste versie van een zeer geavanceerd robotspeelgoed voor jongeren.
Orion Deep field (detail van Horsehead en Flame Nebulae)
Klik om te vergroten
Robots worden ook gebruikt bij taken die saai, vies of te gevaarlijk zijn om iemands leven te riskeren of in stand te houden, zoals het opruimen van bommen of bij het verkennen van de ruimte. Elke sonde die door NASA, ESA, Rusland, Japan of een andere ruimtevaartnatie wordt gestuurd, is een in wezen semi-autonome robot waarvan de twee schijnbaar onoverwinnelijke Mars-rovers, Spirit en Opportunity, de huidige affichekinderen zijn.
Robotica heeft zijn weg gevonden naar amateurastronomie - honderdduizenden betaalbare, draagbare telescopen zijn nu uitgerust met geavanceerde computers die hun geografische locatie, het tijdstip en de datum automatisch kunnen begrijpen en objecten in de hemel kunnen lokaliseren met een paar simpele klikken op de knop van de waarnemer. Deze apparaten vereisen echter nog steeds dat de operator zich in de buurt bevindt, vastgebonden door een draad tussen het instrument en een handheld-controller.
In de afgelopen paar jaar, te beginnen aan het begin van het millennium, kwamen er producten en software beschikbaar die gebruik maakten van internet om de observatie en telescopen over lange afstanden te kunnen besturen. Oorspronkelijk beperkt tot professionele faciliteiten die enorme kosten met zich meebrengen in zowel apparatuur als communicatie, is bediening op afstand met een robottelescoop binnen de budgettaire mogelijkheden van gemotiveerde, hoogwaardige astrofotografen, zoals Rob Gender, die het beeld heeft geschapen dat bij deze discussie hoort. Je kunt de grootste versie zien hier.
Rob is misschien wel een van (zo niet) de beroemdste en meest getalenteerde deep space-fotografen ter wereld. Een vader van een tweeling, Rob en zijn vrouw wonen in Noord-centraal Connecticut, waar hij ook een fulltime arts is in een ziekenhuis in Hartford. Bijna tien jaar lang produceerde hij beeldende beelden vanaf de oprit naast zijn huis in de voorsteden, en bleef de hele nacht naast zijn telescoop en camera terwijl ze het sterrenlicht opslurpten. Ongeveer anderhalf jaar geleden maakte hij een enorme sprong in een constante zoektocht om zijn foto's te verbeteren door een op afstand bestuurbaar, robotachtig observatorium te openen in de zuid-centrale bergen van New Mexico.
Zijn robot wordt gevild door een in de handel verkrijgbare glasvezelstructuur. Wanneer het in werking is, ziet het observatorium eruit als een gedrongen, ronde cycloop die aandachtig naar de nachtelijke hemel hierboven staart. Het zicht wordt bereikt door een astronomische camera van 11 megapixels die is bevestigd aan een 20-inch f / 8 Ritchey-Chretien-telescoop. De hersens van zijn afgelegen faciliteit worden geleverd door een reeks georkestreerde applicaties die zijn ondergebracht in een on-sight desktopcomputer die overal ter wereld met hoge snelheid via internet toegankelijk is. In geval van een onverwacht systeemstoring of noodgeval, wordt ter plaatse assistentie en beveiliging geboden door ondersteunend personeel 24X7.
Elke heldere nacht, wanneer de maan niet zichtbaar is, zit Rob in zijn kantoor in New England te praten met zijn zuidwestelijke observatorium. Na ontvangst van de richtinformatie, zwenkt en vergrendelt de telescoop op zijn plaats terwijl het oog van de koepel opengaat en draait om een onbelemmerd zicht op de hemel te bieden. Dan gaat de camerasluiter open en begint de nachtelijke beeldsessie. Sensoren geven informatie door over temperatuur, vochtigheid, bewolking en windsnelheid op het station. Elk van deze factoren kan van invloed zijn op het geplande beeldschema van de nacht, maar de opstelling van de robot is ontworpen om een constante waakzaamheid te behouden en het observatorium uit te schakelen als de weersomstandigheden verslechteren boven de vooraf vastgestelde parameters. In plaats van wakker te blijven en persoonlijk voor zijn uitrusting te zorgen, zoals hij in het verleden al vele jaren deed, gaat Rob naar bed en krijgt een goede nachtrust - zijn observatorium rent zonder verdere tussenkomst!
Orion Deep field (detail van The Great Nebula- M42)
Klik om te vergroten
Rob's opstelling is niet uniek; tientallen amateurastronomen hebben zich geopend of plannen soortgelijke situaties. Sommige bevinden zich in achtertuinen, terwijl andere zich aan de andere kant van de planeet bevinden, dankzij de alomtegenwoordigheid van internet. Steeds meer astronomen, zowel amateur als professional, die niet over het budget beschikken om een persoonlijk robotobservatorium op te zetten, profiteren van installaties die op uur- of nachtbasis te huur zijn. Global-rent-a-scope.com biedt bijvoorbeeld telescopen van verschillende groottes in de Verenigde Staten, Australië en Afrika. In Europa biedt The Virtual Telescope een Celestron 11 en een Takahashi FS-102. Het Stonehenge-observatorium en mijn eigen Blackbird-observatorium bieden afzonderlijk een 20-inch Ritchey-Chretien-instrument voor verhuur per uur.
Het beeld bij deze discussie biedt een geweldige visie. Dat deze foto is gemaakt met een robotobservatorium, maakt het een nog ongelooflijkere prestatie. Het vertegenwoordigt meer dan vijftig uur blootstelling getraind in het centrale deel van het sterrenbeeld Orion. Vier brede veldopnamen met een 4-inch astrografische refractor werden naadloos genaaid om de body van dit mozaïek te creëren, maar afbeeldingen met een hogere resolutie werden ook gecombineerd om de helderheid te verbeteren. Velen in de amateur-astrofotografiegemeenschap beschouwen deze foto als de beste ooit gemaakt door een niet-professionele astronoom.
De scène toont een plaats op 1500 lichtjaar van waar we wonen. Het reikt van M78, linksonder, tot de meest rechtse riemster van de Hunter, in de linkerbovenhoek. Links en iets onder het midden is de regio Horsehead en Flame Nebulae. Rechtsboven ligt de Grote Nevel in Orion, het grootste geboortegebied van de ster nabij de aarde. Het gedeelte dat zich schuin naar rechtsonder uitstrekt, is gevuld met het wervelende materiaal van het Orion Molecular Cloud Complex dat zich tot ver buiten de grenzen van dit enorme deel van de hemel uitstrekt.
Heeft u foto's die u wilt delen? Plaats ze op het astrofotografieforum van Space Magazine of e-mail ze, en misschien plaatsen we er een in Space Magazine.
Geschreven door R. Jay GaBany
