A tudósok a játékelméletet használják a veszélyes térbeli törmelék felkutatására és megsemmisítésére

Az űrhulladék továbbra is felhalmozódik a Föld pályáján. Jelenleg több mint félmillió darab szemét nagyobb, mint egy centiméteres gyorshajtás a Föld körül több mint 22 000 mérföld / óra sebességgel. Ezeknek a daraboknak mindegyike károsíthatja, sőt elpusztíthatja a műholdakat és a többi berendezési országot, valamint a vállalatokat, hogy a tudomány és a szolgáltatásokat a földre visszahelyezzék. Ez egy nagy probléma, és egy olyan kormány, amely nem kíván egyedül megoldani.

A kreatív problémamegoldók számtalan stratégiát, sok nevetségeset állítottak fel az eszközöket és űrhajóinkat fenyegető űrrekesz kezelésére: Még egy tervet is tervezünk orbitális hárfák és egy lézer kezdeményezés létrehozására. De a Liverpooli Egyetem kutatói valamivel kevésbé indítanak boldogságot. Tervük az, hogy mérsékelni és helyreállítani az orbitális törmeléket matematikával, különös tekintettel a játékelméletre.

A játékelmélet a matematikai modellezés alkalmazása egy konkrét probléma vagy problémacsoport megoldására. Ennek nagy része az, hogy megértsük, hogyan kell értékelni a döntések összefüggésében a valószínűséget és a kockázatot. Míg a játékelmélet túlnyomórészt a közgazdaságtan és a politika megmagyarázására szolgál, akkor hasznosnak bizonyul, ha a logika a felbontás felé halad.

Ebben a konkrét esetben az adott játékelméleti elképzelés a „közösségek tragédiája”, egy olyan kifejezés, amelyet valószínűleg a közpolitikai vitában hallott. Az az elképzelés, hogy amikor a különböző csoportok vagy egyének ugyanazon erőforrásra támaszkodnak, gyakran nem kezelik azt együttesen és rosszabbodik.

Ez lényegében az orbitális törmelék okozta probléma lényege. A Föld pályája alapvető fontosságú terület, amelyet az ipar és a kormányok világszerte használnak. De mindenki azt szeretné, ha egy másik szervezet cselekedne, így nem kell számlát vezetniük. Természetesen, ha mindenki úgy gondolja, mint ez, és úgy kezeli az orbitális törmeléket, mint egy csirke játék, senki sem fog lépni. Ahogy a probléma romlik, megnő az a valószínűség, hogy ezek a törmelékrészek más tárgyakat károsítanak - ahogyan az a valószínűsége, hogy az ezt követő megsemmisítés több törmeléket hoz létre. Az általános költségek emelkednek mindenki.

Írja be Karl Tuyls számítógépes tudósát és csapatát a Liverpooli Egyetemen. Az Európai Űrügynökség támogatásával a csoport arra törekszik, hogy meghatározza, hogy az ügynökségek és kormányok világszerte történő optimális eltávolítási erőfeszítései milyen helyet foglalnak el az űrhulladékok kezelésében. Tuyls reméli, hogy a komplex matematikai modellezés segít megmutatni, hogy a különböző entitások hogyan tudnak arányos szerepet játszani az új törmelékek előállításának megszüntetésében, valamint az intelligens technológiába való befektetésben, amely ténylegesen az említett szemét mennyiségének csökkentésére szolgál. Szeretnék megszervezni a közönségeket, hogy megmentsék a közösségeket.

A Liverpool csapata kihasználja azt a tényt, hogy a technológia teszi ezt sokkal könnyebben alkalmazhatók a játékelmélet széleskörű helyzetekre. A csapat lényegében különböző automatizált számítógépes programokat épít, amelyek a különböző földrajzi pályák meglátogatásában részesedő kormányok és vállalkozások proxyként működnek. Ezeket a programokat úgy tervezhetjük, hogy olyan tulajdonságokat vegyenek fel, amelyek jobban utánozzák az emberi döntéshozatal irracionális aspektusait.

„Ezáltal jobban megérthetjük, hogy a különböző törmelék eltávolítási stratégiák hogyan működhetnek, és meghatározhatják a legjobbakat a különböző játékosok számára” - írta közelmúltban Tuyls egy darabban A beszélgetés. „Például minden játékos elkötelezheti magát, hogy minden évben eltávolít egy darab törmeléket, vagy egy darab darabot, amely arányos a játékos által elindított új műholdak számával. A játékelmélet alapvetően elmondhatja nekünk, vajon elvárhatjuk-e, hogy az ilyen stratégiák az érdekelt felek közötti kölcsönhatásból eredjenek. ”

A Tuyls reméli, hogy a végeredmény azokra a „játékosok” információkra ad lehetőséget, amelyeket csoportként kell összeállítani, és végül lépéseket tesz a tragédia elkerülésével. Hogy ez magában foglalja-e egy széles háló eldobását, amely egyszerűen megragad minden, a bolygót körülvevő törmeléket a villamos áramban, vagy valami olyat, amit egy kicsit szerényebb marad meg.