Forskere bruger Game Theory til at søge og ødelægge farlig Space Debris

Rumsaffald fortsætter med at bunke op i jordens kredsløb. Der er i øjeblikket mere end en halv million stykker af junk større end en centimeter hastighed rundt om jorden på mere end 22.000 miles i timen. Hver af disse stykker har potentiale til at ødelægge eller endda ødelægge satellitter og det andet udstyr, nationer og virksomheder bruger til at give videnskab og service til folk tilbage på jorden. Det er et stort problem og en, at ingen regering eller firma ønsker at løse alene.

Kreative problemløsere har sat utallige strategier, mange latterlige, til at håndtere rumskøkken truer vores instrumenter og rumfartøjer: Der er endda en plan om at skabe orbital harpoons og et lasers initiativ. Men forskere ved University of Liverpool har en lidt mindre udløsersglade tilgang. Deres plan er at afbøde og afhjælpe orbitalaffald ved hjælp af matematik, specifikt spilteori.

Spilteori er processen med at bruge matematisk modellering til at løse et specifikt problem eller et sæt problemer. Meget af dette har at gøre med at forstå, hvordan man vurderer sandsynlighed og risiko inden for rammerne af beslutninger. Mens spillet teori er overvejende bruges til at forklare økonomi og politik, det viser sig nyttigt, når logikken kører mod opløsning.

Den relevante spilteoriidé i dette tilfælde er "Tragediens Tragedie", en sætning, du sandsynligvis har hørt i offentlig politisk diskussion. Tanken er, at når forskellige grupper eller enkeltpersoner stole på samme ressource, klarer de sig ofte ikke i koncert og forringelse følger.

Det er i det væsentlige kernen i det problem, der er forbundet med orbitalaffald. Jordens kredsløb er et vigtigt område, som industri og regeringer rundt om i verden bruger. Men alle foretrækker at en anden organisation træffer foranstaltninger, så de behøver ikke at fodre regningen. Selvfølgelig, hvis alle tænker sådan her og behandler orbitalrester som et kyllingspil, vil ingen træffe foranstaltninger. Da problemet forværres, vil sandsynligheden for, at disse snavsfragmenter vil skade andre genstande stige - ligesom sandsynligheden for, at den efterfølgende ødelæggelse skaber mere snavs. De samlede omkostninger stiger for alle sammen.

Indtast computerforsker Karl Tuyls og hans team ved University of Liverpool. Understøttet af Den Europæiske Rumorganisation ser gruppen på at bestemme, hvad de optimale former for fjernelseindsats fra agenturer og regeringer rundt om i verden ville være i forbindelse med affaldsspild. Tuyls håber, at kompleks matematisk modellering vil hjælpe med at demonstrere, hvordan forskellige enheder hver kan spille en proportional rolle i at hjælpe med at eliminere produktionen af ​​nye affald samt investere i smart teknologi, der rent faktisk kan arbejde for at reducere mængden af ​​det uønskede. De ønsker at organisere commoners for at redde commons.

Liverpool holdet udnytter den kendsgerning, at teknologien gør det meget lettere at anvende spilteori til en bred vifte af situationer. Holdet bygger i det væsentlige forskellige automatiserede computerprogrammer til at fungere som fuldmagter for forskellige regeringer og virksomheder, der har en indsats for at se en sikker jordbane. Disse programmer kan være designet til at påtage sig træk, der bedre efterligner de mere irrationelle aspekter af menneskelig beslutningstagning.

"Dette vil så sætte os i stand til bedre at forstå, hvordan forskellige metoder til fjernelse af affald kan fungere og bestemme de bedste for forskellige spillere at tage", skrev Tuyls for nylig i et stykke til Samtalen. "For eksempel kan hver spiller forpligte sig til at fjerne et stykke snavs hvert år eller et antal stykker, der står i forhold til antallet af nye satellitter, spilleren starter. Spilteori kan dybest set fortælle os, om vi kan forvente, at sådanne strategier skyldes det selvinteresserede samspil mellem de involverede parter."

Tuyls håber, at slutresultatet vil give de 'spillere' de oplysninger, de har brug for til at komme sammen som en gruppe og endelig tage skridt til at begrænse tragedien. Uanset om det drejer sig om at kaste et bredt net, der simpelthen vil fange alt snavs, der omgiver planeten i en strøm af elektricitet, eller noget, der er lidt beskedne rester, der skal ses.