ΕΝΑ ΤΑΞΙΔΙ ΣΤΙΣ ΤΕΛΕΥΤΑΙΕΣ ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΕΣ ΕΞΕΛΙΞΕΙΣ ΚΑΙ ΣΤΙΣ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΤΟΥΣ

¨...Η θέση και η ταχύτητα ενός μικροσκοπικού σωματιδίου δεν μπορεί να είναι ταυτόχρονα γνωστές με απόλυτη ακρίβεια....Όμως το πραγματικό περιεχόμενο της αρχής της αβεβαιότητας αναδεικνύεται αν την εφαρμόσουμε σε ένα σωματίδιο παγιδευμένο σε μια μικροσκοπική περιοχή, οπότε η θέση του είναι γνωστή με περιθώριο λάθους, δηλαδή απροσδιοριστία, όση και η διάσταση της φυλακής του. Εφόσον η απροσδιοριστία στη θέση του θα είναι πολύ μικρή, η απροσδιοριστία στην ταχύτητά του θα είναι πολύ μεγάλη, οπότε και η ταχύτητά του η ίδια θα είναι μεγάλη κατά μέσο όρο. Οδηγούμαστε έτσι στο εξής εντυπωσιακό- και πολύ βαθύ - συμπέρασμα: όσο πιο μικροσκοπική είναι η φυλακή στην οποία είναι κλεισμένο ένα σωματίδιο, τόσο μεγαλύτερη είναι η ταχύτητά του κατά μέσο όρο, άρα τόσο μεγαλύτερη και η κινητική ενέργεια που υποχρεούται να έχει... Η πιο μικροσκοπική φυλακή που υπάρχει στη φύση είναι ο ατομικός πυρήνας. Τι περιμένουμε λοιπόν να κάνουν οι έγκλειστοί του, δηλαδή τα πρωτόνια και τα νετρόνια που βρίσκονται στο εσωτερικό του; Σύμφωνα με τα παραπάνω, θα έχουν τεράστιες κινητικές ενέργειες ακριβώς επειδή είναι παγιδευμένα σε μια τόσο μικροσκοπική περιοχή. Ο πυρήνας είναι γίγαντας ενέργειας ακριβώς επειδή είναι νάνος μεγέθους...¨
¨ Το φάντασμα της όπερας¨, Στέφανος Τραχανάς, καθηγητής Φυσικού Τμήματος Παν. Κρήτης
Αφιέρωμα στην αρχή της απροσδιοριστίας ή αρχή της αβεβαιότητας του Heisenberg η οποία ανακαλύφθηκε το 1927 και ...κρύβεται πίσω από όλες τις βασικές φυσικές προυποθέσεις που επιτρέπουν στο σύμπαν να φτάσει έως την αυτογνωσία!

Δευτέρα 29 Ιουλίου 2013

Πρόγραμμα MORPH: Ρομποτικός υποβρύχιος στόλος βγήκε στη Μεσόγειο


Αθήνα
Στο γαλλικό λιμάνι της πόλης Τουλόν, στα ρηχά νερά της Μεσογείου, ένα ασυνήθιστο υποθαλάσσιο «μπαλέτο» λαμβάνει χώρα εδώ και λίγο καιρό. Πρόκειται για τις δοκιμές του πρώτου στόλου από μικρά αυτόνομα και συνεργαζόμενα μεταξύ τους, μη επανδρωμένα υποβρύχια ρομπότ-ανιχνευτές (marine drones), που διαθέτουν τεχνητή νοημοσύνη. Πέντε ευρωπαϊκές χώρες (Γαλλία, Γερμανία, Ιταλία, Ισπανία, Πορτογαλία), σύμφωνα με το Γαλλικό Πρακτορείο, έχουν στείλει για κοινές δοκιμές τα πρωτότυπα ρομπότ στο πλαίσιο του τετραετούς ευρωπαϊκού προγράμματος MORPH (Marine Robotic System of Self-Organising, Logically Linked Physical Nodes), το οποίο χρηματοδοτείται από το 7ο Πρόγραμμα-Πλαίσιο για την Έρευνα της ΕΕ και έχει προϋπολογισμό 4 εκατ. ευρώ...
Το πρόγραμμα MORPH ξεκίνησε τον Φεβρουάριο του 2012 με τη συμμετοχή συνολικά 32 επιστημόνων. Τα ρομπότ, που έχουν σχήμα τορπίλης ή «έλκηθρου», ζυγίζουν από 31 (το ιταλικό) έως 200 κιλά (το ισπανικό), ενώ μπορούν να δράσουν σε βάθη έως 500 μέτρων.
Τα ρομπότ ποντίζονται στη θάλασσα από ένα σκάφος επιφανείας και στη συνέχεια παρακολουθούνται συνεχώς από την οθόνη του υπολογιστή. Τα ρομπότ, που διαθέτουν βιντεοκάμερες και συστήματα ηχοεντοπισμού, επικοινωνούν ασύρματα τόσο με το σκάφος όσο και μεταξύ τους, συντονίζοντας ανάλογα τις κινήσεις τους.
Μεταξύ άλλων, στόχος των ερευνητών είναι, με τη βοήθεια του ρομποτικού υποβρύχιου στόλου, να δημιουργήσουν τρισδιάστατους χάρτες ακριβείας του βυθού, κάτι που θα βοηθήσει σημαντικά το έργο των ωκεανογράφων, αρχαιολόγων, γεωλόγων, θαλάσσιων βιολόγων και άλλων επιστημόνων. Παράλληλα, όπως είναι προφανές, τέτοιοι μίνι-στόλοι μπορούν να έχουν διάφορες στρατιωτικές εφαρμογές (παρακολούθηση εχθρικών σκαφών, εντοπισμός ναρκών κ.ά.).
Μεμονωμένα υποβρύχια ρομποτικά σκάφη βρίσκονται σε δράση εδώ και χρόνια. Αυτό όμως που συνιστά καινοτομία, όπως δήλωσε ο ερευνητής Βενσάν Ριγκό του Γαλλικού Ινστιτούτου Θαλάσσιων Ερευνών (INFREMER), είναι η δημιουργία ενός ολόκληρου στόλου από αυτά και μάλιστα με τη δυνατότητα να «συνομιλούν» μεταξύ τους και να δρουν αυτόνομα και συντονισμένα, χάρη στο λογισμικό τεχνητής νοημοσύνης που διαθέτουν.
Τα αντίστοιχα ιπτάμενα σκάφη (drones) επικοινωνούν μέσω ραδιοκυμάτων τόσο μεταξύ τους, όσο και με τους ελεγκτές εδάφους που κατευθύνουν την αποστολή τους. Όμως κάτω από το νερό οι τεχνικές δυσκολίες είναι πολύ μεγαλύτερες  με συνέπεια η επικοινωνία μέσω ηχητικών κυμάτων να είναι η μόνη λύση.
Έτσι, τα υποβρύχια ρομποτάκια χρησιμοποιούν ακουστικά σήματα για να ανταλλάσσουν πληροφορίες και να λαμβάνουν οδηγίες. Όμως οι δυσκολίες παραμένουν, επειδή η μετάδοση των δεδομένων μέσω ήχων μέσα στο νερό είναι πολύ αργή και διαταράσσεται συχνά από παρεμβολές και θορύβους όπως η διέλευση των πλοίων.
Όπως δήλωσε ο ισπανός ερευνητής του πανεπιστημίου της Χιρόνα Πέρε Ριδάο, «είναι σαν να γυρνάμε πίσω στα μόντεμ στο ξεκίνημα της εποχής των υπολογιστών. Η μέγιστη ταχύτητα μετάδοσης των δεδομένων κάτω από το νερό είναι περίπου 100.000 φορές πιο αργή από μια κοινή σύνδεση ADSL. Χρειάζονται αρκετά λεπτά για να σταλεί μια (ψηφιακή) εικόνα».
Γι' αυτό τον λόγο, προς το παρόν τουλάχιστον, τα ρομπότ αποθηκεύουν στη μνήμη τους αυτά που «βλέπουν» γύρω τους, ώστε αργότερα, όταν αναδύονται πλέον στην επιφάνεια, οι επιστήμονες να ανακτήσουν τα αποθηκευμένα δεδομένα και να τα επεξεργαστούν περαιτέρω.
Newsroom ΔΟΛ, με πληροφορίες από ΑΠΕ-ΜΠΕ
www.in.gr