Восстание машин отменяется! Мифы о роботизации - Дэвид Минделл

Даже после получения дополнительных данных в рамках проекта FAMOUS тепловыделение в системе срединно-океанических хребтов не находило объяснения, и ученые начали допускать, что огромное количество тепла извергается из поверхности океанского дна в других местах. В качестве вероятного механизма предлагался такой: придонная морская вода вдавливалась в кору под тяжестью лежащих выше масс воды, нагревалась там, а затем выплескивалась обратно. В 1977 году в ходе экспедиции на Галапагосских островах Баллард и команда ученых подтвердили наличие неподалеку от островов именно таких гидротермальных источников.

Ученые обнаружили не только источники, но и необычную экосистему вокруг них, где в глубинах, которые ранее считались биологически неактивными, изобиловала жизнь. Проблема состояла только в том, что экспедиция была организована для исследования геологии океанского дна и, несмотря на потрясающее открытие, на борту не было ни одного биолога.

Баллард организовал по дальней связи импровизированную однополосно-модулированную радиоконференцию с биологами института Вудс-Хоул Хольгером Яннашем и Фредом Грасслом. «Мы спрашивали Хольгера и Фреда, что делать дальше, – вспоминал Баллард, – пытаясь вместить четыре года постдипломного изучения биологии в один скрипучий радиотелефонный разговор». Но даже такой несовершенный способ связи помог применить знания экспертов к находкам на дне океана.

Проект FAMOUS и Галапагосские экспедиции помимо «Элвина» использовали еще один, менее «раскрученный» прибор, который подготовил почву для роботов будущего. Перед погружением «Элвина» позади судна на длинном тросе буксировали салазки для телекамеры с прикрепленным к ним автоматическим аппаратом ANGUS (Acoustically navigated geophysical underwater system ANGUS – геофизическая подводная установка с акустическим управлением).

ANGUS представлял собой всего лишь усиленную стальную раму размером примерно с автомобиль, снабженную фотокамерами для цветной пленки шириной 35 мм и набором стробоскопических вспышек, которые срабатывали примерно каждые 10 секунд. Когда аппарат был под водой, находящаяся на поверхности команда получала весьма ограниченную обратную связь (от акустического альтиметра) и располагала лишь информацией о высоте салазок над уровнем дна. Инженеры травили и выбирали трос таким образом, чтобы держать ANGUS на высоте приблизительно 4 м над поверхностью дна, что было идеально для фотографирования.

Поверхность срединно-океанического хребта может быть достаточно опасной. Часто она поднимается быстрее, чем люди успевают среагировать. Тяжелая рама ANGUS была разработана так, чтобы он мог ударяться о препятствия с минимальным ущербом для камер. После нескольких часов поисков и ударов ANGUS поднимали на борт и проявляли его цветные фотопленки. Лозунгом команды ANGUS была фраза «Хоть и протекает, но тикать продолжает», обыгрывающая знаменитый в те дни рекламный слоган часов «Таймекс» и уподобляющая салазки часовому механизму. Они ласково называли аппарат «дурачком на веревочке» из-за отсутствия даже самых простых способов управления.

Тем не менее, чтобы протащить тяжелые салазки на тросе длиной 2,4 км, требовалась немалая сноровка. Трос диаметром в большой палец руки казался очень тонким, когда его опускали в огромный океан, но если учесть его длину в несколько километров, то суммарная площадь, которую предстояло протащить сквозь воду, могла сравниться с площадью боковой стены здания. Если тянуть слишком быстро, аппарат будет парить, как воздушный змей, пройдет слишком высоко над поверхностью дна и не сможет получить полезную информацию. Только крайне медленная скорость и большой балласт могли уменьшить эффект парения. Более того, из-за этой силы сопротивления судну требовалось много времени – иногда целые часы, – чтобы приблизиться к аппарату по завершении работы.

Команда пыталась тащить аппарат вдоль хребта по прямым поисковым трассам, расположенным на равном расстоянии друг от друга (это часто называют «подстригать лужайку», как говорили и мы на борту NR-1 годы спустя). Но пройти по прямой поисковой трассе, когда требуется два часа на коррекцию, чтобы достичь дна, было невыполнимой задачей. На то, чтобы развернуть судно с аппаратом в конце трассы, мог уйти целый день. Как правило, большие суда просто не могут двигаться достаточно медленно даже по прямой. Но исследовательское судно института Вудс-Хоул под названием «Кнорр» имело два уникальных крыльчатых движителя, которые позволяли ему зависать над одной точкой океана или двигаться чрезвычайно медленно в любом направлении (позже эти движители были заменены системой динамической стабилизации судна, распространенной в нефтяной отрасли для выполнения той же функции).

Вначале и лебедка, и судно контролировались с мостика «Кнорр», как было принято на морских судах. Команда ANGUS, работая со своего пункта управления на нижней палубе, передавала по телефону «на один вверх» или «на один вниз». Эти микрокоманды, естественно, надоели команде, поэтому они добавили пульт дистанционного управления лебедкой на пункт управления ANGUS и в итоге еще и компьютерную связь с системой управления судна. Еще до начала эпохи роботов такие технические средства были призваны скорректировать особенности ручного управления техникой.

«Мы обнаружили, что протащить салазки в течение часа – это почти все, что ты можешь сделать, – вспоминал член команды ANGUS Джон Портус, – потом начинаешь чувствовать себя немного отупевшим». Операторы сосредоточивали свое внимание на бумажной ленте, где фиксировалась высота салазок над уровнем дна, и пытались управлять лебедкой так, чтобы удерживать аппарат на нужной высоте, которая на бумаге составляла всего полсантиметра. Также они согласовывали с мостиком указания по поводу того, как именно судно должно медленно ползти вперед.

Эти ранние проекты подготовили почву для более поздних событий и конфликтов в нескольких важнейших аспектах. Система с удаленным управлением ANGUS работала в связке с управляемой людьми системой «Элвин». ANGUS часто запускали ночью, когда «Элвин» заряжал батареи. Благодаря сочетанию акустического управления и точного позиционирования судна весь процесс превращался в единую систему, посредством которой можно было получать выраженные и в качественной, и в количественной форме данные со дна океана.

Радиосвязь в Вудс-Хоуле отражала непредсказуемый характер исследования и экспертного опыта: если вы действительно занимаетесь исследованиями и не знаете, что вам предстоит обнаружить, вы, возможно, не возьмете в экспедицию нужных людей. Но простая радиосвязь может соединить вас с более широким кругом научной общественности.

Наконец, «глупая» сущность ANGUS тоже накладывала ограничения – операторы не могли выяснить, собраны ли нужные или вообще какие-либо данные, пока не проявят пленки после погружения. Иногда собранные за целый день данные оказывались потерянными, потому что камеры ломались в первые пять минут или на них была выставлена неправильная экспозиция.

В более поздних интервью никто из операторов ANGUS не описывал то, что они считали «присутствием» на морском дне. После второй Галапагосской экспедиции команда ANGUS вспоминала свои эмоции, вызванные не их собственными фотографиями, а просмотром видеозаписи, которую после погружения доставил «Элвин». Приведу слова члена команды Стива Гегга:

Мы потеряли дар речи! Хотя мы уже видели их фотографии [глубоководных существ]… Но когда ты по-настоящему видишь то, что наблюдали люди, сидящие в «Элвине»… это был материал, который они отсняли там. Просто поразительно! Знаете, эта полихеда в трубке с переливающейся водой вокруг и краб, приближающийся к ней… Когда ты наконец мог посмотреть видео и понять, от чего все в таком восторге, все становилось куда понятнее.

Двадцать пять лет спустя у Гегга в памяти остались не рапорты членов команды «Элвина» и не их рассказы о собственном пребывании на дне океана, а вот эта видеозапись – движущиеся изображения происходящего глубоко под водой.

Ограничения ANGUS были связаны не с тем, что он не давал нового опыта, а со временем – обратная связь от цветной пленки, которую еще надо было проявить, оказывалась слишком медленной. Если бы операторы получали изображения достаточно быстро, чтобы успевать вносить коррективы в план следующего погружения, то эффект был бы намного больше.

Баллард заметил похожее явление и внутри «Элвина». За первые два погружения биологи и пилоты «Элвина» не смогли обнаружить гидротермальные источники. Хотя в этой экспедиции Баллард был главой группы ANGUS и официально не работал с «Элвином», научная команда попросила его погрузиться вместе с ними, чтобы помочь найти источники. Оказавшись на дне, Роберт нашел трещину, начал наблюдать за крабами и «следовал по увеличению градиента количества крабов», пока они не прибыли к полю источников.