TIETEEN STIIKNAFUULIA 51
========================
Tecnology 2001 preludi---------
The engine is.....280 miles per hour...
T{m{ amerikkalainen huulivirtuoosi on Robert Bramer, joka esittelee
innoissaan minulle taustallamme olevaa komeaa Vector-urheiluautoa.
Aika on kolmas p{iv{ joulukuuta ja paikka on San Jose
Kaliforniassa. Kyseess{ on Teknologia 2001 -niminen tapahtuma,
jossa esitell{{n uusinta avaruus- ja ilmailutekniikkaa sek{
erikoisesti sen sovellutuksia jokap{iv{iseen el{m{{n. T{ss{ valossa
saattaa tuntua oudolta, ett{ n{ytteill{ on my|s auto; mutta ei
sent{{n: ensinn{kin auton hinta on per{ti t{htitieteellinen, eli
p{{lle puolitoista miljoonaa markkaa, mutta se ei yksist{{n riit{
tuomaan autoa t{llaiseen n{yttelyyn. Robert Bramer kertoo itse mit{
yhteist{ on autolla ja avaruustekniikalla:
It is not built like automobile...no compromises.
T{t{ autoa ei olla rakennettu kuten autot rakennetaan: sen
runkoa ei pistehitsata kokoon. Se on tehty kest{m{{n aivan
kuten lentokoneet - neh{n lent{v{t helposti jopa 40 vuotta ja
t{m{ kest{{ aivan yht{ kauan. Sen runko on kuin lentokeissa:
on epoksiliitoksia, erikoismetalleja - kaikki on
huipputekniikkaa, emmek{ me tee kompromisseja. Kest{vyys - se
on oikeastaan se, kuinka me yhdist{mme autot
avaruustekniikkaan. 2min
"Space tech ... for you"
Tuo San Josen n{yttely toi taas kerran selv{sti esiin sen, ett{
avaruustekniikka on varsin monimuotoista ja ett{ me tavalliset
ihmiset t|rm{{mme siihen hyvin monissa yhteyksiss{ ja hyvin monissa
muodoissa. Avaruustekniikka on paitsi itse tekniikkaa, eli vaikkapa
jokin mikropiiri, niin my|s uudenlaisia valmistustekniikoita, uusia
materiaaleja tai entist{ tiukempia kriteerej{. Tuo kallis
urheiluauto onkin juuri hyv{ esimerkki materiaaleista,
valmistusmenetelmist{ ja kriteereist{, mutta avaruustekniikka voi
tunkea my|s edulliseen hintaan meid{n jokaisen kotiin. T{ss{
esimerkki:
This is a water treatment...you drink it.
T{m{ on erikoinen vedenpuhdistussuodatin, joka tekee
huonostakin johtovedest{ kirkasta ja puhdasta juomavett{. Ja
mik{ parasta, vesi tulee suoraan hanasta, mik{ onkin
k{tevint{.
The formula, originally devel...other filter units do.
Suodatin tehtiin alunperin avaruussukkulaan, mutta me
kehitimme sen kotik{ytt||n sopivaksi. N{in siis kansalaiset
voivat k{ytt{{ avaruusohjelmien tuottamaa tekniikkaa. T{m{
filtteri suodattaa veden hyvin puhtaaksi my|s bakteereista,
eiv{tk{ bakteerit voi el{{ sen sis{ll{, kuten normaaleissa
vesihanoissa.
- Kuinka on mahdollista k{ytt{{ NASA:n ideaa yksityiseen
liiketoimintaan?
NASA will release...like this filter.
NASA julkaisee kaikki uudet keksinn|t ja niit{ voidaan k{ytt{{
vapaasti, sill{ kansalaisethan maksavat NASA:n toiminnan ja
periaatteessa siis veronmaksajat ovat kustantaneet itse n{iden
uusien laitteiden kehitt{misen. Itse asiassa NASA pit{{ siit{,
ett{ sen kehitt{m{{ tekniikkaa voidaan k{ytt{{ jokap{iv{isiin
sovelluksiin - t{m{ hana on siit{ hyv{ esimerkki.
Without NASA we wouldn't be in business!
Ilman NASAa me emme olisi mukana bisneksess{!
"Space tech..for you"
Sitten esimerkki siit{, kuinka avaruustekniikalle saattaa ilmesty{
yll{tt{en tai sitten olosuhteiden pakosta maanp{{llisi{
sovelluksia. Itsekin t|rm{sin kohta paljastuvaan laitteeseen aivan
sattumalta, sill{ k{velless{ni n{yttelyss{ {kk{sin yht'{kki{ pienen
robotin koputtavan jalkaani ja tarjoavan juotavaa pienell{
tarjottimella. Siksip{ kysyin l{hist|ll{ olleelta henkil|lt{ mik{
tuo pikkuotus oikein on...
This is just for...actually doing.
Tuo robotti on vain esittely ja testauslaite. Sen sijaan me
esittelemme t{{ll{ t{t{ kuuden vapausasteen keinotunnolla
varustettua k{siohjainta. Sen avulla voit ohjata mit{ tahansa
robottia, mutta normaalista poiketen voit my|s tuntea
k{dess{si sen mit{ teet - eli jos robottik{si osuu vaikkapa
sein{{n, niin et vain n{e sit{, vaan voit my|s tuntea
kolauksen k{dess{si.
It was initially...just vision.
T{m{ kehitettiin alunperin k{ytett{v{ksi Freedom-
avaruusasemalla, mutta kun se on koko ajan lykk{{ntynyt ja on
monilta osin viel{ varsin ep{varma, niin olemme ryhtyneet
myym{{n t{t{ my|s maanp{{lisiin kauko-ohjauslaitteisiin ja
robottisysteemehin. Se sopii mainiosti esimerkiksi
j{tteenk{sittelyyn tai ydinvoimaloihin, miss{ k{ytt{j{lle on
hyv{ tarjota pelk{n n{k|havainnon lis{ksi ik{{nkuin
kosketustuntuma ty|kohteeseen.
"Space tech .. for you"
This autonomous micro robot...back information.
T{m{ itsest{{ntoimiva mikrorobotti on yll{tt{v{n
monimutkainen, sen avulla me olemme tutkineet monenlaisia
asioita: ensinn{kin siin{ on kaikkiaan 1560 erilaista sensoria
ja toiseksi sovellamme siin{ uudenlaista tietokoneohjelmiston
arkkitehtuuria. Periaate on se, ett{ pyrimme matkimaan t{ll{
hy|nteisen k{ytt{ytymist{, sill{ se ei vaadi kovin suurta
mikroprosessorikapasiteettia ja siten on mahdollista varsin
yksinkertaisesti saada aikaan oikean el{m{n tyyppist{
toimintaa. T{m{ pikkurobotti kykenee k{velem{{n hyvin kuuden
jalkansa avulla, liikkumaan tuntemattomassa ymp{rist|ss{ ja
l{hett{m{{n koko ajan tietoa havainnoistaan.
Well, it was built...get around.
Se rakennettiin todistamaan, ett{ t{h{n monimutkaiseen
toimintaan vaadittava tekniikka on olemassa ja ett{ monet
sensoreihin, ohjelmistoihin ja tietokoneisiin liittyv{t
ongelmat voidaan ratkaista ja yhdist{{ toimivaksi
kokonaisuudeksi. T{m{ robotti voi esimerkiksi toimia tutkijana
Kuussa tai Marsissa, mik{ on ollut p{{llimm{isen{ ideana
kehitysty|ss{, mutta se voidaan my|s l{hett{{ moniin hankaliin
tai ihmiselle vaarallisiin paikkoihin t{{ll{ Maan pinnalla; se
voi esimerkiksi noutaa ilma- tai maaper{n{ytteit{ tai jopa
tutkia niit{ paikan p{{ll{. T{ss{ robotissa on se hyv{ puoli,
ett{ se voi liikkua itse ennaltam{{r{{m{t|nt{ reitti{ pitkin,
ja se kykenee kiipe{m{{n monien esteiden ylitse.
That also was built...cheap cost.
T{m{n avulla voidaan my|s tutkia monen laitteen
yhteistoimintaa, sill{ 10, 20 tai jopa 30 t{llaista laitetta
voi toimia yhdess{: ne l{hett{v{t viestej{ sijainnistaan
toisilleen ja jos yksi menee rikki tai j{{ vaikkapa jumiin,
niin muut voivat tulla apuun. Tai sitten muut voivat tehd{
itsen{isesti p{{t|ksen siit{, ett{ tuo yksi hajonnut robotti
j{tet{{n oman onnensa nojaan, jotta teht{v{ saataisiin tehty{.
Ja t{m{ kaikki onvarsin edullista.
(they are..) Yes, like ...insectoides.
Ne ovat siis kuin lauma h{m{h{kkej{, tai lauma insektoideja,
kuten niit{ kutsutaan.
(They are real cameras) Yes, this is CCD...later analysis.
T{ss{ on CCD-kamera, jossa on kaksi erillist{ k{{nnelt{v{{
sensoria. Niiden kuva voidaan l{hett{{ johonkin valvomoon,
josta k{sin voidaan p{{tt{{ mihin suuntaan robotti jatkaa, tai
sitten robotti voi itsekin tehd{ p{{t|ksi{ kameroidensa
avulla: se voi esimerkiksi etsi{ jotain esinett{ muistissaan
olevien kuvien perusteella. Kameroiden kuva voidaan my|s
nauhoittaa my|hemp{{ tutkimusta varten.
(What is that here?) Oh. that is..hah hah haa!
Tuossa taas, tuossa on normaalisti er{{nlainen tuntosarvi,
jonka p{{ss{ voi olla vaikkapa molekyylisensori, jonka avulla
robotti voi tunnustella tiet{{n edess{. T{{ll{ oli eilen
pieni{ lapsia, jotka ryhtyiv{t testaamaan sen kest{vyytt{,
joten otin sen pois...
(How many...) Well, we have...althoug model.
Jokaisessa jalassa on esimerkiksi mikropiiri, jotka voitaisiin
kutsua yksinkertaiseksi mikroprosessoriksi. Ne suorittavat
vain muutamaa yksinkertaista teht{v{{, eli esimerkiksi jalkaa
nostettaessa maasta prosessori vain kysyy onko jalka irti
maasta, jos ei, niin nosta lis{{, jos ei, niin nosta viel{,
jos taas on, niin sitten ei tarvitse nostaa en{{. Eli koska
jalkoja on kuusi, niin niit{ on kuusi, ja keskusosassa on
viel{ lis{{ t{llaisia prosessoreja eri teht{vi{ varten. Se
vastaan hyvin pitk{lle hy|nteisen k{ytt{ytymist{, vaikkakin
tietysti t{m{ on vain pelkk{ malli.
Up till now...evolution.
T{h{n asti koneiden yhteistoiminnan tutkimuksessa on k{ytetty
vain tietokoneohjelmia, jolloin on jouduttu tekem{{n monia
yksinkertaistuksia ja oletuksia. Mutta nyt voimme laittaa
muutamia t{llaisia kulkemaan maahan, jolloin kyseess{ on
tositilanne - t{m{ on kiinnostavaa my|s el{m{n tutkimuksen
kannalta, sill{ jo nelj{ tai viisi t{llaista robottia
muodostaa pienen populaation, jossa tapahtuu evoluutiota!
"Space tech..for you" Whoopi
Naks naks naks (matorobotti {{ntelee...)
T{m{ robotista kertonut herra oli tohtori William Liebermann, joka
ty|skentelee IS Robotics -yhti|ss{, joka taas ty|skentelee l{he
t{ysin NASA:n tilausten varassa. H{nen esittelem{ns{ laite oli vain
yksi lukuisista San Josen kokouksessa esitellyist{ roboteista,
joista er{s toinen oli kuin mato - se ry|mi metallipintaa pitkin
s{hk|magneettien avulla, ja p{{sti liikkuessaan tuossa taustalla
kuuluvaa naksuttavaa {{nt{. San Josen kokouksen avaruustekniikka-
anti oli kuitenkin niin suuri, ett{ t{ss{ yhteydess{ ei kaikkea,
eik{ edes murto-osaakaan ehdit{ k{sitell{ vaikka kuinka haluttaisi.
Mutta jotta alan laajuus ja sen monimuotoisuus k{visi ilmi, luen
t{h{n loppuun lyhytt{ tiivistelm{{ luettelosta, johon on listattu
er{it{ avaruustekniikan jokap{iv{isi{ sovellutuksia:
Kotivideokamerat
Akkuporakoneet
Teflonpannut
turvalukot ja lukituslaitteet
ukkosenjohdattimet
syd{mentahdistimet
alumiinifolio
l{mp|{ kest{v{t muovit
lenkkikenkien joustopohjat
polkupy|rien hiilikuituvanteet ja laskikuituiset suksisauvat
silm{lasien joustosangat
langattomat puhelimet
lasershow-laitteistot
ilmastointilaitteet
ilmansaastemittarit
l{mp|kamerat
kristallialserit
j{{hdytinlaitteet
elintarviketeollisuuden laatutarkkailu ja parantunut hygienia
rakenteiden rasitusanalyysit
r|ntgenkuvauslaitteet
ultra{{niluotaimet
l{mp|suojaukset ja tulenkest{v{t materiaalit
moottorien suorituskyvyn mittaminen
singnaali-isolaattorit
materiaalintarkkeilu
autojen ja muiden kulkuneuvojen suunnitteluohjelmistot
ihontutkimuslaitteet
infrapunal{mp|mittarit
syd{mentutkimuslaitteet
tasapainotutkimuslaitteet
selk{rangan tutkimuslaitteet
l{{ketieteelliset magneettikuvauslaitteet
ymp{rist|tutkimus
maanj{ristysten ennustaminen
valaiden seuranta
sateisuusmittaukset ja sateen tekeminen
moottoreiden valvontalaitteet
j{{hdytyslaitteistot
rinnakkaistietojenk{sittely
virransy|tt|laitteet
ionigeneraattorit
....
Jari M{kinen