Skocz do zawartości
Forum Kopalni Wiedzy

Rekomendowane odpowiedzi

Wysłanie człowieka na Marsa wymaga rozwiązania całego szeregu problemów technicznych, a jednym z nich jest samo lądowanie na Czerwonej Planecie. Dotychczas najcięższym obiektem, jaki udało się na niej posadowić jest ważący 1 tonę łazik Curiosity. Tymczasem wysłanie bardziej złożonej misji automatycznej czy w końcu ludzi, będzie wymagało przeprowadzenia miękkiego lądowania obiektu o masie od 5 do 20 ton.

Christopher G. Lorenz i Zachary R. Putnam są autorami zamówionego przez NASA studium pt. „Entry Trajectory Options for High Ballistic Coefficient Vehicles at Mars”, które opublikowano w Journal of Spacecraft and Rockets.

Zwykle lądujący obiekt wchodzi w atmosferę Marsa z prędkością około 30 Mach, szybko zwalnia, rozwija spadochrony, a na końcu ląduje za pomocą silników lub poduszek powietrznych. Niestety spadochrony nie skalują się dobrze wraz z rosnącą masą obiektu. Nowy pomysł polega na rezygnacji ze spadochronu i wykorzystaniu większych silników rakietowych, mówi profesor Zach Putnam z University of Illinois at Urbana-Champaign.

Zaproponowana metoda zakłada, że gdy lądujący obiekt spowolni do prędkości Mach 3 zostaną uruchomione silniki hamujące o ciągu wstecznym, które na tyle go spowolnią, iż będzie mógł bezpiecznie wylądować. Problem jednak w tym, że manewr ten będzie wymagał dużej ilości paliwa. Paliwo to zwiększa masę misji, co z kolei czyni ją znacznie droższą, nie mówiąc już o tym, że to dodatkowe paliwo trzeba wynieść z powierzchni Ziemi, zużywając przy tym jeszcze więcej paliwa. Obecnie nie istnieje system rakietowy zdolny do wyniesienia takiej masy. Ponadto, co równie ważne, każdy kilogram paliwa oznacza kilogram mniej innego ładunku: ludzi, instrumentów naukowych, zaopatrzenia itp. itd.

Gdy pojazd porusza się z prędkością ponaddźwiękową to jeszcze przed uruchomieniem silników tworzy się siła nośna, którą możemy wykorzystać do sterowania. Jeśli przesuniemy środek ciężkości pojazdu tak, by był on bardziej obciążony z jednej strony, poleci on pod innym kątem. Mamy pewną możliwość kontroli podczas wejścia w atmosferę, obniżania lotu i lądowania. Przy prędkości ponaddźwiękowej możemy użyć siły nośnej do sterowania. Po uruchomieniu silników możemy ich użyć do bardzo precyzyjnego lądowania. Mamy więc do wyboru, albo spalić więcej paliwa, by wylądować z jak największą precyzją, albo nie przejmować się precyzją, oszczędzić paliwo i wysłać tam jak najcięższy pojazd, albo też znaleźć złoty środek pomiędzy tymi rozwiązaniami, wyjaśnia Putnam.

Zatem główne pytanie brzmi, jeśli wiemy, że będziemy uruchamiać silniki hamujące przy, powiedzmy, Mach 3, to jak powinniśmy sterować pojazdem by zużyć jak najmniej paliwa a zmaksymalizować masę ładunku. Wysokość, na jakiej uruchomimy silniki hamujące jest niezwykle ważna w celu maksymalizacji masy ładunku, jaką możemy wysłać. Ale również ważny jest kąt wektora prędkości pojazdu względem horyzontu, innymi słowy, jak ostro pojazd będzie nurkował, dodaje uczony.

Putnam i Lorenz przeprowadzili wyliczenia, które dały odpowiedź na pytanie o sposób najlepszego użycia siły nośnej i optymalne techniki kontroli przy maksymalnej masie pojazdu w zależności od konfiguracji pojazdu, warunków atmosferycznych oraz szerokości geograficznej na jakiej będzie on lądował.

Okazuje się, że najlepszym rozwiązaniem jest wejście w atmosferę tak, by wektor siły nośnej był skierowany w dół. Potem, w odpowiednim momencie, opierając się na czasie lub prędkości, należy podnieść wektor siły nośnej tak, by wyciągnąć pojazd z lotu nurkowego i żeby leciał on równolegle do planety na niskiej wysokości. Dzięki temu pojazd spędzi więcej czasu tam, gdzie atmosfera jest gęstsza, więc dodatkowo wyhamuje, dzięki czemu zaoszczędzimy paliwo potrzebne silnikom do lądowania.


« powrót do artykułu

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Przecież system pionowego lądowania jest już opracowany i przetestowany (Space-X). Kto im każe wynosić statek, załogę i paliwo za jednym zamachem z Ziemi? Jeśli najpierw wyniesię się na orbitę statek, a potem załogę i paliwo, to cały problem znika.

  • Pozytyw (+1) 1

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Co cennego jest na Marsie? Na księżyc po Tryt było by krócej i łatwiej.

Dla mnie Mars będzie dla nas nieosiągalny przez kolejne 500lat. Pierwsi tam polecą szaleńcy, potem amatorzy , którym lot sfinansuje NASA, a na końcu milionerzy z długim życiem. Dla mnie największym zagrożeniem jest brak możliwości pomocy i ewakuacji bo o ile na Księżycu można by postawić jakąś niewielką kapsułę to z Marsa lot wymaga potężnych ilości paliwa i nie zawsze jest blisko. Przez najbliższe 500lat na Marsa to bilet w jedną stronę i gadanie Muska o tym że chciałby tam się zestarzeć jest poronione.

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Marsa dużo łatwiej zasiedlić niż księżyc. Może i na księżycu jest tryt, ale jego mogłyby wydobywać maszyny, a zamieszkać lepiej na Marsie

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Z Marsa łatwiej jest startować niż z Ziemi (ciążenie, atmosfera). Życie na Marsie jest łatwiejsze niż na Księżycu - ochronna warstwa atmosfery (mizernej), większe ciążenie (mniej problemów zdrowotnych, czy uprawy roślin), inna struktura problematycznych pyłów. Tyle że na Księżycu są gotowe jaskiniszcza.
Samo wyniesienie na orbitę nie załatwia sprawy - bo potem masę trzeba i tak rozpędzić i spowolnić.

Co do problemów poruszonych w artykule - wygląda na to że trzeba zrobić dobrze sterowalny lądownik (ze skrzydłami?)

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
Gość kremien
8 minutes ago, Ergo Sum said:

Co do problemów poruszonych w artykule - wygląda na to że trzeba zrobić dobrze sterowalny lądownik (ze skrzydłami?)

Hmm, ciekawa koncepcja. Na przykład po odrzuceniu osłony termicznej rozkładamy skrzydła szybując robimy kółka, co powinno wydłużyć czas hamowania i pozwolić na wybór miejsca lądowania. Potem oczywiscie spadochrony i hamowanie rakietami w ostatnim momencie. 

No i 20 tonowy lądownik? Czy to badanie nie zakłada wysłania startu/lądowania za jednym podejściem?  Np. kapsuła Red Dragon ma masę 6.5T + ładunek

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
5 godzin temu, Daniel O'Really napisał:

Kto im każe wynosić statek, załogę i paliwo za jednym zamachem z Ziemi?

Koszty.

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
W dniu 15.02.2019 o 11:39, kremien napisał:

Hmm, ciekawa koncepcja. Na przykład po odrzuceniu osłony termicznej rozkładamy skrzydła szybując robimy kółka, co powinno wydłużyć czas hamowania i pozwolić na wybór miejsca lądowania.

To już chyba lepiej zdmuchnąć kurz z Discovery lub Endeavour i mieć lądownik za free

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Pytanie po co? Dla celu.

Idea człowieka na Marsie  wymaga gigantycznego skoku technologicznego :

Autonomiczne laboratoria, maszyny wszelkiego typu i specjalizacji, zamknięte systemy ekologiczne. wydajne i kompaktowe źródła energii.

Zasadniczo cała baza marsjańska, według mojego skromnego poglądu, powinna funkcjonować bez potrzeby obecności człowieka. Jak dotrzemy do takiego poziomu technologii to wyślemy ludzi międzyplanetarnym Uberem w wersji ekonomicznej, najlepiej w stanie anabiozy, co by niepotrzebnie tlenu nie zużywali. I przylecą na gotowe, do kolonii zrobionej "pod klucz".

Wtedy kwestia masy zniknie. Będziemy w stanie wysłać kolonistów przy obecnym poziomie technologii rakietowej.

Mars Science Laboratory, łazik Curiosity. Pojazd co ma masę 899 kg. To teraz pytanie skoro udało się umieścić na powierzchni prawie 900 kg, to ilu "śpiących" pasażerów da się upchnąć w lądownik? Patrząc na to co wyprawiają i na jakie pomysły wpadają prezesi tanich linii lotniczych dało by się odchudzić pasażerów do 60kg sztuka., wpakować w zaawansowane technologicznie "puszki po sardynkach" i powkładać warstwowo w ładownię lądownika"

 

 

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
36 minut temu, krzysztof B7QkDkW napisał:

Wtedy kwestia masy zniknie. Będziemy w stanie wysłać kolonistów przy obecnym poziomie technologii rakietowej.

Ale po co? Całe zasoby układu słonecznego mamy tutaj. Pas Kuipera i planetoid to prawie sam lód, a wagowo to mniej niż 0,2 masy Ziemi. Kosmiczne wyprawy po cenne surowce to raczej mrzonka, jedyne co może się przydać, to 3He z Księżyca, a na to nie ma jeszcze dużego parcia. Planety raczej wykorzystywałbym do ustawiania stacji orbitalnych ułatwiających eksplorację i obserwację. Nie ma po co schodzić na powierzchnię tylko po to, żeby za chwilę z ciężko walczyć z grawitacją przy starcie.

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Księżyc będzie po drodze. Jako taka duża piaskownica do testowania technologii.

A co do surowców. Załóżmy prawdziwość pewnej tezy. "eksploatacja zasobów Ziemi niszczy  jej ekosystem."

Księżyc jest martwy. Mars prawdopodobnie też. Więc wyobrażam sobie iskierki w oczach inżynierów wszelkich specjalności od materiałoznawców poprzez chemików, biochemików, mikrobiologów, geologów. Możemy testować wszystko!

Umieszczamy na Księżycu autonomiczne laboratoria testujące najbardziej zjadliwe patogeny znane ludzkości, organizmy modyfikowane genetycznie. umieszczamy tam fabryki używające najbardziej toksycznych substancji. Huty solarne wytapiające w piecach stopy metali o których inżynier na Ziemi może tylko pomarzyć. Nie ma "problemów ze składowaniem odpadów poprodukcyjnych, które z racji tego że nie ma na Księżycu atmosfery wystarczy przykryć stelażem obciągniętym folią termoizolacyjną żeby zamrozić je do temp -200 st C lub  niższej.

Pozaziemskie obserwatoria astronomiczne, teleskopy różnego rodzaju też. Dyrektorzy jednostek badawczych i dali by się pokroić za radioteleskop na niewidocznej stronie Księżyca, ekranowany przez ponad 3 000 km skały od ziemskich zakłóceń.

A Mars? Większy i dalej, więc nawet złota, o ile tam jest nie opłacało by się sprowadzać. Z tym że przyjmijmy że z Księżycem nam się uda i zadziała ekonomia (znaczy będzie zysk) to jak będzie wówczas wyglądać życie na Ziemi? Przerobimy Ją w gigantyczny rezerwat, bo technologia potrzebna do skomercjalizowania Księżyca wydźwignęła by Ją do poziomów niewyobrażalnych dla współczesnych, albo coś w międzyczasie pójdzie nie tak i sami skończymy w rezerwatach, pod kopułami przypominającymi Biosferę 2 https://pl.wikipedia.org/wiki/Biosfera_2. W każdym z tych dwóch przypadków i we wszystkich pośrednich warto by mieć "zapas" Kolonie planetarne, księżycowe (nie tylko na naszym Księżycu), orbitalne (nie tylko na naszej orbicie).  Żeby ktoś przeżył.

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

nieeeee noooo.... macie argumenty jak moi rodzice.

Po co lecieć na tropikalną wyspę jak można sobie ją obejrzeć w TV? albo potaplać się w podobnym piasku na miejskim kąpielisku?

po co zdobywać szczyt ryzykując zwichnięciem nogi jeśli na tym nic się nie zarobi?

po co lecieć do Japonii zjeść sushi jak można prawie takie samo zjeść z biedronki?

gadacie jakbyście nigdy po kupnie nowego samochodu nie wybrali się na przejażdżkę, tak po prostu bez celu, żeby poczuć wolność i spalić trochę paliwa. Przecież  człowiek ma wrodzoną ciekawość i potrzebę ekspansji.

Mars to kolejny test siły ludzkości i próba bicia kolejnych rekordów, to rodzaj sportu więc wszelkie argumenty ekonomiczne są tutaj mało istotne.

 

 

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
29 minut temu, tempik napisał:

nieeeee noooo.... macie argumenty jak moi rodzice.

To raczej przesłanka za słusznością mojej argumentacji? Starsi na ogół biją nas doświadczeniem i mądrością, oraz należy im się szacunek :) 

Taka romantyczna wizja podboju i eksploracji wystarcza tylko na chwilę. Potem okazuje się, że na takie tanie jak barszcz LHC trzeba żebrać latami, a i tak powstało tylko dlatego, senat okazał się zdominowany przez pragmatyków i nie dał kasy na romantyczną eksplorację wysokich energii.

Nie jestem przeciwko eksploracji kosmosu, jestem przeciwko startowaniu okrakiem na beczce nafty z tlenem, po to tylko, by zaraz potem, na identycznej beczce, okrakiem lądować na Marsie i tak w kółko. Ledwośmy wychnęli z jednej studni, to zwłasnej woli wpakujemy się w drugą. Ponieważ technicznie zakładanie baz jest bez sensu, to może mieć tylko sens polityczny.

IMHO, potrzeba nam stacji kosmicznych ze sztucznym ciążeniem, osłaniających przed promieniowaniem, zdolnych chronić załogę latami. Możemy se taką stację zaparkować po ciemnej stronie, albo w punkcie Lagrange'a, albo zrobić z nich radioteleskop o kosmicznych rozmiarach. Start i lądowanie możemy se poćwiczyć w domu, nie musimy z tym gnać na Marsa.

BTW. Wikingowie, Kolumb to nie byli takimi romantykami znowu. Sporty ekstremalne nie są uprawiane z altruizmu, a podejrzewam, że za każdym odkrywcą stał sponsor oczekujący zwrotu z inwestycji. Także tego... Latajmy w ten Kosmos, ale z sensem!

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
31 minut temu, Jajcenty napisał:

To raczej przesłanka za słusznością mojej argumentacji? Starsi na ogół biją nas doświadczeniem i mądrością, oraz należy im się szacunek :)

Szacunku nikomu nie ujmuję tylko stwierdzam fakt, że   przychodzi wiek że każdy żeglarz czy podróżnik wraca do domu i ubiera kapcie i zmienia logikę na taką jak przedstawiłem, czyli miedzi innymi kalkulację "czy się opłaca". Odkrycia i progres raczej występuje w wieku "romantycznym" gdzie popełnia się wiele błędów, realizuje się wiele głupich,nielogicznych i ryzykownych pomysłów.

41 minut temu, Jajcenty napisał:

Nie jestem przeciwko eksploracji kosmosu, jestem przeciwko startowaniu okrakiem na beczce nafty z tlenem, po to tylko, by zaraz potem, na identycznej beczce, okrakiem lądować na Marsie i tak w kółko. Ledwośmy wychnęli z jednej studni, to zwłasnej woli wpakujemy się w drugą. Ponieważ technicznie zakładanie baz jest bez sensu, to może mieć tylko sens polityczny.

to pewnie też bez zrozumienia przyjmujesz fakt że Afrykanie przed milionami lat wyszli z Afryki, tak na piechotę ,bez butów i w palącym słońcu. Przecież mogli poczekać do dzisiaj, wsiąść w nowego diesla spełniającego normę Euro6 i jechać jak pany dokąd zechcą, racząc się wielostrefową klimą i muzyką lecącą z internetowego radia. :D

49 minut temu, Jajcenty napisał:

Latajmy w ten Kosmos, ale z sensem!

Twojej wygórowanej definicji "sensu" nie mamy szans dożyć przy lotach kosmicznych, więc wolę popatrzeć na bezsensowne latanie, tym bardziej że nie jest z moich podatków :)

 

 

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
Godzinę temu, tempik napisał:

Afrykanie przed milionami lat wyszli z Afryki, tak na piechotę ,bez butów i w palącym słońcu.

Tylko że koszty wyjścia z Afryki na piechotę nie był tak gigantyczny, jak wyprawy na Marsa ;P Ekonomia prędzej czy później i tak nas dopada:)

Żadni romantycy ani na piechotę nie dojdą na Marsa, ani nie dolecą, jeśli się skrzykną kupą i spróbują sklecić w garażu jakiś pojazd :)

Edytowane przez darekp

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
5 godzin temu, darekp napisał:

Tylko że koszty wyjścia z Afryki na piechotę nie był tak gigantyczny, jak wyprawy na Marsa ;P

W tamtych czasach opuszczenie własnego siedliskach i pójście w nieznane, nie wiedząc nawet czy będzie woda po drodze nie było popołudniowym spacerem.

 

5 godzin temu, darekp napisał:

Żadni romantycy ani na piechotę nie dojdą na Marsa, ani nie dolecą,

Ale przecież w NASA jest sporo romantyków którzy skaczą do góry jak przychodzi kolejna fotka z łazika. Gdy tymczasem dawni koledzy ze studiów skaczą do góry jak wypada im na konto kolejny milion zarobiony na giełdzie.

Bez tej nutki romantyzmu nie było by nic w tej dziedzinie bo przecież bardziej się opłaca być projektantem silników w boeing, technologiem metali i stopów w fabryce forda, itd

 

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
2 godziny temu, tempik napisał:

W tamtych czasach opuszczenie własnego siedliskach i pójście w nieznane, nie wiedząc nawet czy będzie woda po drodze nie było popołudniowym spacerem.

Ale było technicznie wykonalne bez "szarpania się" na jakiś gigantyczny wysiłek ekonomiczny czy techniczny, czego - tak mi się wydaje - nie można powiedzieć o locie na Marsa. Żeby zawieźć człowieka na Marsa (mam na myśli wariant z lotem powrotnym na Ziemię, nie wyprawę w stylu Mars One, tj. w jedną stronę), trzeba dostarczyć na Marsa (albo na powierzchnię planety albo na orbitę) minimum pewnie (zgaduję) kilkaset ton sprzętu (sporej części z tego sprzętu nawet nie mamy wynalezionej, np. autonomiczne roboty, które by wybudowały domy dla kosmonautów na pow. Marsa*). Gdyby to było 500 ton, to mielibyśmy masę porównywalną z Międzynarodową Stacją Kosmiczną - a wiemy ile zbudowanie jej pochłonęło czasu i pieniędzy. Teraz doliczmy jeszcze koszt przewiezienia jej na orbitę marsjańską (a to i tak nie koniec kosztów).

*) Wszystkie plany lotów zakładają wykorzystywanie odpowiedniej względnej pozycji Ziemi i Marsa, co prowadzi do scenariusza, w którym ludzie - po dotarciu do Marsa - musieli by oczekiwać ok. 1-2 lata na dogodną sytuację do powrotu. Można sobie wyobrazić scenariusz, w którym lądują na Marsie, zatykają chorągiewkę i od razu wracają na orbitę wokółmarsjańską, po której krążą te 1-2 lata, aż będą mogli wrócić, ja w ten scenariusz nie wierzę, chociażby dlatego, że to byłby pewnie zbyt długi (niebezpiecznie długi) czas przebywania w nieważkości, więc przyjmuję, że przez większość tego czasu będą mieszkali na powierzchni Marsa (albo pod powierzchnią -  w jakiejś jaskini chociażby).

Już samo dostarczenie im źródła energii na 1-2 lata to pewnie jest nietrywialna sprawa, odległość od Słońca jest sporo większa niż w przypadku Ziemi, panele słoneczne będą mniej wydajne, na wyczucie strzelam, że pewnie będzie potrzebny jakiś mały reaktor jądrowy. A dostarczyć taki reaktorek na Marsa (oczywiście w stanie sprawnym) to już co najmniej kilka zagadnień, w których mamy nieprzetartą ścieżkę.

Edytowane przez darekp

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Jeśli chcesz dodać odpowiedź, zaloguj się lub zarejestruj nowe konto

Jedynie zarejestrowani użytkownicy mogą komentować zawartość tej strony.

Zarejestruj nowe konto

Załóż nowe konto. To bardzo proste!

Zarejestruj się

Zaloguj się

Posiadasz już konto? Zaloguj się poniżej.

Zaloguj się

  • Podobna zawartość

    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Ośrodek Broki to obszar ludzkiego mózgu odpowiedzialny za generowanie mowy, ośrodek Wernickego jest obszarem, dzięki którym rozpoznajemy głoski, wyrazy i zdania. W mózgach szympansów istnieją homologiczne struktury, odziedziczone po wspólnym przodku. Teraz odkryto w nich istnienie pęczka łukowatego, wiązki włókien, łączących u ludzi ośrodki Broki i Wernickego. Nasze odkrycie pokazuje, że architektura mózgu niezbędna do pojawienia się mowy, nie powstała u ludzi. Prawdopodobnie wyewoluowała ona z wcześniej istniejącej struktury. Pęczek łukowaty u szympansów jest zdecydowanie mniej rozbudowany niż u ludzi i być może nie umożliwia generowanie złożonego ludzkiego języka, mówi główny autor badań Yannick Becker z Instytutu im. Maxa Plancka.
      Odkrycie u szympansów struktury homologicznej do pęczka łukowatego rzuca wyzwanie obecnemu rozumieniu ewolucji języka i pokazuje, że struktury potrzebne do jego wytwarzania nie pojawiły się dopiero u rodzaju Homo.
      Autorzy badań, naukowcy z Instytutu im. Maxa Plancka, francuskiego Narodowego Centrum Badań Naukowych, Taï Chimpanzee Project na Wybrzeżu Kości Słoniowej oraz Ozouga Chimpanzee Project z Gabonu, użyli rezonansu magnetycznego z wykorzystaniem dyfuzji (dMRI) do obrazowania mózgów szympansów, które z przyczyn naturalnych zmarły w niewoli i na wolności.
      We wszystkich 20 przebadanych mózgach wyraźnie było widać pęczek łukowaty. To zaś wskazuje, że struktura ta istniała przed około 7 milionami lat u wspólnego przodka człowieka i szympansa. Uzyskane wyniki zmieniają nasze rozumienie ewolucji języka i zdolności poznawczych, mówi Angela D. Friderici, dyrektor Wydziału Neuropsychologii w Instytucie Ludzkich Nauk Poznawczych i Nauk o Mózgu im. Maxa Plancka.
      Teraz, dzięki naszemu międzynarodowemu konsorcjum badawczemu, które łączy afrykańskie rezerwaty, azyle dla zwierząt i europejskie ogrody zoologiczne możemy połączyć dane dotyczące zachowania wielkich małp w czasie ich całego życia ze strukturami w mózgu. To pozwoli nam jeszcze lepiej poznać neuronalne podstawy zdolności poznawczych człowiekowatych, dodaje Becker.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcy z Uniwersytetu Oksfordzkiego i Allen Institute for AI ze zdumieniem zauważyli, że wielkie modele językowe (LLM) – takie jak używane np. przez ChatGPT – generalizują wzorce językowe podobnie jak ludzie, poprzez analogie a nie ścisłe trzymanie się zasad. Badacze postanowili sprawdzić, na ile prawdziwe jest powszechnie panujące przekonanie, że LLM generują swoje wypowiedzi na podstawie obowiązujących zasad, które wydedukował z danych treningowych. Tymczasem okazało się, że – podobnie jak ludzie – modele językowe posługują się przykładami i analogiami podczas tworzenia nieznanych sobie słów.
      Badając, jak LLM generują wypowiedzi naukowcy porównali sposób tworzenia słów przez ludzi ze sposobem tworzenia ich przez model GPT-J. Zadaniem i ludzi i maszyny była zamiana przymiotników w rzeczowniki. W języku angielskim odbywa się ona przez dodanie sufiksu „-ness” lub „-ity”. I tak „happy” zamienia się w „happiness”, a „available” w „availability”. Naukowcy wymyślili 200 przymiotników, takich jak „cormasive” czy „friquish” i poprosili LLM, by zamienił je z rzeczowniki, korzystając ze wspomnianych sufiksów. Odpowiedzi uzyskane od komputera porównano z odpowiedziami otrzymanymi od ludzi oraz z przewidywaniami wiarygodnych modeli poznawczych. Jeden z tych modeli dokonuje generalizacji na podstawie zasad, drugi zaś posługuje się analogiami tworzonymi na podobieństwie do znanych przykładów.
      Okazało się, że LLM działa podobnie jak ludzie, posługuje się analogiami. Tak jak większość osób nie korzysta z zasad, a z podobieństw. Na przykład słowo „friquish” zamienił na „friquishness” na podstawie jego podobieństwa do słów takich jak „selfish”, a z „cormasive” zrobił „cormasivity”, gdyż jest podobne do wyrazów takich jak „sensitive”.
      Naukowcy przekonali się też, że dane treningowe mają znaczący wpływ na sposób tworzenie słów przez LLM. Gdy bowiem przeanalizowano jego odpowiedzi na pytania o niemal 50 000 rzeczywiście istniejących wyrazów stwierdzili, że posługując się metodami statystycznymi można z wielką precyzją przewidzieć, jakiej odpowiedzi udzieli LLM. Wyglądało to tak, jakby model językowy przechowywał w pamięci ślad każdego wyrazu, jaki napotkał podczas treningu i gdy napotykał coś nowego, zadawał sobie pytanie „Co mi to przypomina?”.
      Uczeni znaleźli też główną różnicę pomiędzy ludźmi a LLM. Ludzie tworzą sobie mentalny słownik, w którym przechowują zestawy wszystkich form danego wyrazu, jaki uważają za znaczący w swoim języku, niezależnie od tego, jak często formy te występują. Potrafimy bardzo łatwo rozpoznać – a raczej osoby anglojęzyczne potrafią rozpoznać – że wyrazy „friquish” czy „cormasive” nie są prawdziwymi słowami, jakich obecnie się używa. Radzimy sobie z takimi potencjalnymi neologizmami tworząc generalizacje na podstawie zróżnicowania słów, jakie przechowujemy w swoich słownikach mentalnych. Tymczasem LLM generalizuje wszystko, co napotkał podczas treningu. Nie tworzy grup czy też zestawów form tego samego wyrazu.
      Chociaż LLM potrafią w imponujący sposób generować wypowiedzi, okazało się, że nie myślą aż tak abstrakcyjnie jak ludzie. To prawdopodobnie dlatego potrzebują znacznie więcej danych niż ludzie by nauczyć się języka, mówi profesor Janet Pierrehumbert.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Po ponad czterech latach obserwacji prowadzonych wśród dzikich szympansów w Taï National Park na Wybrzeżu Kości Słoniowej naukowcy odkryli, że u zwierząt tych – podobnie jak u ludzi – występują różne typy przywiązania w relacji dziecko–matka. Zauważyli jednocześnie, że nie występuje u nich – częsty wśród ludzi i u schwytanych przez ludzi szympansiątek trzymanych w niewoli – zdezorganizowany styl przywiązania, z którym wiążą się zaburzenia emocjonalne i psychiczne. To zaś sugeruje, że styl ten nie jest dobrą strategią przetrwania w naturze.
      Związek, jaki mamy z rodzicami w dzieciństwie, kształtuje nas jako osoby dorosłe. Od dawna wiadomo, że w styl przywiązania rodziców i dziecka odgrywa kluczową rolę przez całe nasze życie. Grupa naukowców z Instytutu Nauk Poznawczych im. Marca Jeanneroda z Uniwersytetu w Lyonie, Instytutu Antropologii Ewolucyjnej im. Maxa Plancka i Tai Chimpanzee Project na Wybrzeżu Kości Słoniowej postanowili sprawdzić, czy i wśród dzikich szympansów występują różne typy przywiązania.
      Obserwacje wykazały, że u dzikich szympansów występuje bezpieczny styl przywiązania. Szympansiątka czują się bezpiecznie, w chwilach słabości mogą zwrócić się do matki, która je pocieszy, pewnie eksplorują swoje środowisko wiedząc, że matka jest w pobliżu i je wspiera. Zaobserwowano też unikowy styl przywiązania. Takie szympansiątka są bardziej niezależne, nie szukają u matek pocieszania tak często, jak w bezpiecznym stylu przywiązania. U ludzi styl ten związany jest z tłumieniem emocji przez dziecko, którego rodzic jest emocjonalnie niedostępny.
      Tym, czego nie obserwowano u dzikich szympansów był zdezorganizowany styl przywiązania. Występuje on aż u 23,5% ludzkich dzieci i u 61% osieroconych szympansiątek trzymanych w niewoli. W tym stylu przywiązania dzieci odczuwają potrzebę bliskości ze strony rodzica, ale jednocześnie się go boją, zachowuje się on wobec nich agresywnie. Taki styl wychowania może prowadzić do problemów emocjonalnych, wyobcowania społecznego i dłutogrwałych problemów psychicznych. Dziecko nie wie, jak powinno zachować się, gdy jest zestresowane i potrzebuje pocieszenia. Taki styl wychowania widać niemal u co czwartego dziecka H. sapiens i u 2/3 szympansiątek, szczególnie osieroconych. U nich ma to prawdopodobnie związek z brakiem stałego opiekuna.
      Jednak w naturze, gdzie małe szympansy rozwijają się w stabilnych rodzinach, naukowcy nie zaobserwowali żadnych dowodów na występowanie zdezorganizowanego stylu przywiązania. Brak oznak występowania takiego stylu wspiera hipotezę mówiącą, że zdezorganizowany styl przywiązania nie jest dobrą strategią przetrwania. Jeśli w ogóle występuje on u dzikich szympansów, to zwierzęta, które go doświadczyły, prawdopodobnie giną zanim są zdolne do reprodukcji.
      Nasze badania pozwalają nam lepiej zrozumieć rozwój społeczny szympansów i pokazują, że wcale tak bardzo się od nich nie różnimy. Jednocześnie każą nam się zastanowić czy współczesne instytucje lub sposoby wychowania rozwinięte przez człowieka nie odeszły od najlepszych dla dziecka praktyk, mówi główna autorka badań Eléonore Rolland. Powszechność zdezorganizowanego stylu wychowania wśród ludzi i zniewolonych osieroconych szympansiątek wskazuje, jak dużą rolę odgrywa środowisko w kształtowaniu relacji, dodaje Catherine Crockford.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Kim jest dla człowieka pies? Wiele osób określa go mianem przyjaciela, dla innych jest jak dziecko czy członek rodziny. Naukowcy z Wydziału Biologii budapesztańskiego ELTE Eötvös Loránd University postanowili sprawdzić, jaką dokładnie rolę odgrywa pies w sieci ludzkich więzi społecznych. Naukowcy wykorzystali 13 różnych skali badawczych do porównania związków człowiek-pies ze związkami człowiek-człowiek.
      Okazało się, że relacja właściciel-pies to połączenie związków człowieka z dzieckiem i człowieka z najlepszym przyjacielem, a na wszystko nałożony jest wysoki stopień kontroli nad zwierzęciem. To niezwykła relacja, w której mieszczą się pozytywne aspekty związków człowiek-dziecko, ale brak jest negatywnych aspektów związku człowiek-przyjaciel. Co interesujące, wielu właścicieli psów stwierdza, że więź łącząca ich ze zwierzęciem jest ważniejsza i silniejsza niż więź łącząca ich z człowiekiem. Jednak badania pokazały, że im więcej wsparcia występuje w relacji człowiek-człowiek, tym więcej jest go w relacji człowiek-pies, a to sugeruje, że związek z psem uzupełnia i wzbogaca związki z ludźmi, a nie jest związkiem zastępczym, kompensującym niedobory.
      W skład ludzkich sieci społecznych wchodzą różni partnerzy, z którymi łączą nas różne relacje i metody wsparcia. Inna relacja łączy nas z przyjacielem, inna z dzieckiem, jeszcze inna z żoną czy mężem, a odmienna z sąsiadem. Węgierscy uczeni zbadali, jaki jest miejsce relacji z psem w tych sieciach.
      W tym celu poprosili o pomoc ponad 700 właścicieli psów, którzy opisali swoje relacje z nimi na 13 skalach dotyczących psów oraz porównali je z 4 skalami dotyczącymi ludzi: ich własne dziecko, najbliższy krewny, najlepszy przyjaciel, partner połączony więzami miłości.
      Z badań wynika, że właściciele psów oceniają łączące ich relacje jako najbardziej satysfakcjonujące, a pies jest najlepszym towarzyszem. Uważają też, że pies kocha ich najbardziej ze wszystkich innych partnerów. Co więcej – podobnie jak ma to miejsce w przypadku relacji z dzieckiem – pies był oceniany bardzo wysoko w kontekście troski i bezpieczeństwa relacji oraz – jak ma to miejsce w przypadku najlepszego przyjaciela – relację z psem charakteryzował niski poziom antagonizmów i konfliktów.
      Jednocześnie jednak badania wykazały wielką nierównowagę sił w relacji człowiek-pies. Większą niż w jakiejkolwiek relacji człowiek-człowiek. W przeciwieństwie do relacji międzyludzkich, właściciel sprawuje całkowitą kontrolę nad psem, podejmuje większość decyzji, co ma wpływ na wysoki poziom satysfakcji właściciela. W porównaniu z ludźmi relację z psem charakteryzuje niewielka liczba konfliktów i interakcji negatywnych, stwierdzają autorzy badań, dodając, że ta asymetria wpływu i znaczenia jest dla wielu ludzki zasadniczym elementem relacji.
      To pokazuje, że psy zajmują wyjątkowe miejsce w sieci naszych powiązań społecznych. Oferują emocjonalną bliskość jak dzieci, łatwą relację jak z najlepszym przyjacielem oraz przewidywalność tej relacji, gdyż jest ona kształtowana i kontrolowana przez człowieka. To wyjaśnia, dlaczego z psami łączą nas tak głębokie związki, stwierdza Enikő Kubinyi.
      Uczeni odkryli też, że im silniejsze więzi z ludźmi, tym silniejsze z psem. Spodziewaliśmy się, że ludzie, którzy mają słabsze relacje z innymi ludźmi, będą bardziej polegali na związkach z psami, ale uzyskane przez nas wyniki temu przeczą. Ludzie nie wykorzystują psów jako rekompensaty niewystarczającego wsparcia ze strony innych ludzi, stwierdza współautorka badań Dorottya Ujfalussy.
      Naukowcy zauważają jednak, że ich próbka składała się z ochotników, można więc przypuszczać, że ludzie, którzy zgłosili się do badań, mogli być bardziej usatysfakcjonowani ze swojej relacji z psami niż przeciętny właściciel czworonoga. Niewykluczone zatem, że badania nie wyłapały osób, które bardziej polegają na związkach z psami. Psy oferują różne poziomy wsparcia społecznego i emocjonalnego, w zależności od potrzeb właściciela. Jedni ludzie poszukują towarzystwa i zabawy, inni zaufania i stabilności, jeszcze inni lubią się kimś opiekować, wyjaśnia główna autorka badań Borbála Turcsán.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      W przeszłości Mars posiadał silne pole magnetyczne. Obecnie pozostały po nim ślady w marsjańskich skałach. Są to jednak ślady nietypowe. Sonda Mars Global Surveyor już w 1999 roku zauważyła, że skały na południowej półkuli Marsa noszą ślady silnego oddziaływania pola magnetycznego. Na półkuli północnej tak silnych sygnałów nie zauważono. Zjawisko to od dawna zastanawiało naukowców. Teraz uczeni z Instytutu Geofizyki University of Texas zaproponowali rozwiązanie zagadki.
      Ostatnie pomiary wykonane przez misję InSight pokazują, że jądro Marsa jest mniej gęste niż sądzono. To wskazuje, że Mars prawdopodobnie nigdy nie miał stałego jądra, czytamy na łamach Geophysical Research Letters. Zespół Chi Yana opisał wyniki swoich symulacji komputerowych, z których wynika, że całkowicie płynne jądro, bez części z ciała stałego, dobrze wyjaśnia widoczną różnicę w zapisie oddziaływania pola magnetycznego na różnych półkulach. Jeśli nie ma sztywnego wewnętrznego jądra, ze znacznie większą łatwością powstaje pole magnetyczne obejmujące tylko jedną półkulę. To zaś mogło mieć wpływ zarówno na działanie pola magnetycznego Marsa oraz jego możliwość utrzymania atmosfery, wyjaśnia Yan.
      Dotychczas większość badaczy zakładała, że jądro Marsa jest podobne do ziemskiego i składa się ze stałego jądra wewnętrznego oraz otaczającego je płynnego jądra zewnętrznego. Badania misji InSight pokazały, że jądro Marsa składa się z lżejszych pierwiastków niż się spodziewano. To zaś oznacza, że jego temperatura topnienia jest inna niż temperatura topnienia jądra Ziemi i prawdopodobnie jest ono całkowicie płynne. Jeśli zaś jądro Czerwonej Planety jest płynne obecnie, to niemal na pewno było płynne 4 miliardy lat temu, gdy Mars posiadał silne pole magnetyczne, wyjaśnia profesor Sabine Stanley z Uniwersytetu Johnsa Hopkinsa.
      Uczeni postanowili przetestować tę hipotezę i stworzyli model, który symulował całkowicie płynne jądro Marsa. Uruchomili go kilkanaście razy, za każdym tak ustawiając parametry symulacji, by płaszcz planety na półkuli północnej był nieco cieplejszy niż na półkuli południowej. Okazało się, że przy pewnej różnicy temperatur ciepło uciekające z jądra było uwalniane tylko przez chłodniejszą półkulę południową, co powodowało pojawienie się na niej silnego pola magnetycznego. Nie wiemy, czy to wyjaśnia historię pola magnetycznego Marsa, ale niezwykle ekscytujące jest samo stwierdzenie, że na planecie może istnieć pole magnetyczne obejmujące tylko jej część, a struktura symulowanego jądra pasuje do badań przeprowadzonych przez InSight, mówi Stanley.
      Zdaniem naukowców, ich badania to przekonująca alternatywa dla hipotezy mówiącej, że ślady działania pola magnetycznego na półkuli północnej zostały zniszczone przez uderzenia asteroid.

      « powrót do artykułu
  • Ostatnio przeglądający   0 użytkowników

    Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.

×
×
  • Dodaj nową pozycję...