科学者たちは危険な宇宙ゴミを探したり破壊したりするためにゲーム理論を使う

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篠崎愛☆可愛いオッãƒ'イåã

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Anonim

スペースデブリは地球の軌道にたまり続けています。現在、時速22,000マイル以上で地球を駆け回っている1センチメートルを超える50万枚以上のがらくたがあります。これらの部分のそれぞれは、衛星や地上の人々に科学とサービスを提供するために使用する他の機器の国や企業が損傷したり破壊する可能性さえあります。それは大きな問題であり、政府や企業だけが単独で解決しようとはしないということです。

創造的な問題解決者たちは、私たちの楽器や宇宙船を脅かす宇宙ゴミを扱うための、とんでもない数え切れないほどの戦略を投げかけてきました。軌道のハープーンやレーザーイニシアチブを作る計画さえあります。しかし、リバプール大学の研究者は、引き金となるのがやや少ないアプローチを取っています。彼らの計画は、数学、具体的にはゲーム理論を使用して軌道デブリを軽減および修正することです。

ゲーム理論は、数学的モデリングを使用して特定の問題または一連の問題を解決するプロセスです。これの大部分は決定の文脈の中で確率とリスクを評価する方法を理解することと関係がある。ゲーム理論は主に経済学と政治学を説明するために使用されていますが、それは論理が解決に向かって推進しているときはいつでも有用であることが証明されています。

この特定の場合に関連するゲーム理論の考え方は、「コモンズの悲劇」です。これは、公共政策の議論で聞いたことのあるフレーズです。異なるグループや個人が同じリソースに頼っているとき、彼らはしばしばそれを一斉に管理することができず、悪化が起こるという考えです。

それが本質的に軌道デブリによってもたらされる問題の核心です。地球の軌道は、世界中の産業界や政府が使用する重要な分野です。しかし、誰もが別の組織が行動を起こすことを望んでいるので、彼らは法案を処理する必要はありません。もちろん、誰もがこのように考え、軌道の破片を鶏の猟兵のように扱うなら、だれも行動を起こすことはありません。問題が悪化するにつれて、それらの破片の破片が他の物体を損傷する可能性が高まります - それに続く破壊がより多くの破片を生み出す可能性も同様です。全体的なコストは みんな.

リバプール大学のコンピューター科学者Karl Tuylsと彼のチームに入ってください。欧州宇宙機関の支援を受けて、このグループは、世界中の機関や政府からの最適な種類の除去努力が宇宙ゴミを処理する上でどのようなものになるかを検討しています。 Tuylsは、複雑な数学的モデリングが、新しいゴミの発生を排除し、その量を減らすために実際に役立つスマートテクノロジに投資する際に、さまざまなエンティティがどのように比例的な役割を果たすことができるかを示すのに役立つことを期待しています。彼らはコモンズを救うために平民を組織したいのです。

リバプールチームは、テクノロジーがそれを可能にするという事実を利用しています ずっと ゲーム理論をさまざまな状況に適用するのが簡単になります。チームは基本的に、安全な地球の軌道を見ることに関心があるさまざまな政府や企業のためのプロキシとして機能するように、さまざまな自動コンピュータプログラムを構築しています。これらのプログラムは、人間の意思決定のより非合理的な側面をよりよく模倣するという特性を帯びるように設計することができます。

「こうすることで、さまざまなゴミ除去戦略がどのように機能するかを理解し、さまざまなプレーヤーにとって最適な戦略を決定できるようになります」とTuyls氏は最近次のように述べています。 会話 。 「たとえば、各プレーヤーは、毎年1枚の破片、またはプレーヤーが打ち上げた新しい衛星の数に比例した数の破片を除去することを約束できます。ゲーム理論は基本的に、そのような戦略が関係当事者間の自己利益的な相互作用から生じると期待できるかどうかを私たちに伝えることができます。」

Tuylsは、最終的な結果がそれらの「プレーヤー」に彼らがグループとして集まる必要がある情報を提供して、そして最終的に悲劇を回避するために行動を起こすことを願っています。これには、惑星を取り巻くすべての破片を単に電気の流れの中に捕らえるだけの幅の広い網を投げ込むことが含まれるのか、それとももう少し控えめなものにするのかは、まだわかりません。

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