Vedci používajú teóriu hier na hľadanie a ničenie nebezpečných priestorov

Vesmírne úlomky sa stále hromadia na obežnej dráhe Zeme. V súčasnosti je viac ako pol milióna kusov nevyžiadanej pošty väčšej ako jeden centimeter rýchlosti okolo Zeme na viac ako 22 000 míľ za hodinu. Každý z týchto kúskov má potenciál poškodiť alebo dokonca zničiť satelity a ostatné krajiny a spoločnosti, ktoré používajú na poskytovanie vedy a služieb ľuďom na zemi. Je to veľký problém a ten, ktorý žiadna vláda ani spoločnosť nechce riešiť sám.

Kreatívni riešitelia riešili nespočetné množstvo stratégií, veľa smiešnych, na riešenie vesmírneho odpadu, ktorý ohrozuje naše nástroje a kozmické lode: dokonca existuje plán na vytvorenie orbitálnych harpúnov a iniciatívy pre lasery. Výskumní pracovníci na Univerzite v Liverpoole však majú o niečo menší prístup k spúšťaniu. Ich plánom je zmierniť a napraviť orbitálne úlomky pomocou matematiky, konkrétne teórie hier.

Teória hier je procesom matematického modelovania na riešenie špecifického problému alebo súboru problémov. Veľa z toho má čo do činenia s pochopením, ako hodnotiť pravdepodobnosť a riziko v kontexte rozhodnutí. Kým teória hier sa používa predovšetkým na vysvetlenie ekonómie a politiky, ukáže sa ako užitočná, keď logika smeruje k riešeniu.

V tomto konkrétnom prípade ide o myšlienku relevantnej teórie hier, ktorá je „tragédiou obecenstva“, frázou, ktorú ste pravdepodobne počuli vo verejnej diskusii o politike. Myšlienkou je, že keď sa rôznorodé skupiny alebo jednotlivci spoliehajú na ten istý zdroj, často ho nezvládajú v zhode a zhoršuje sa.

To je v podstate podstata problému, ktorý predstavuje orbitálny odpad. Obežná dráha Zeme je základnou oblasťou, ktorú využíva priemysel a vlády na celom svete. Ale každý by uprednostnil, aby iná organizácia podnikla kroky, takže nemusia platiť účet. Samozrejme, ak si každý myslí, že takto a zaobchádza s orbitálnymi troskami, ako je hra kurčiat, nikto nebude konať. Ako sa problém zhoršuje, pravdepodobnosť, že tieto úlomky fragmentov poškodia iné objekty, stúpa - rovnako ako pravdepodobnosť, že následné zničenie vytvorí viac úlomkov. Celkové náklady stúpajú pre každý.

Vstúpiť do počítačovej vedy Karl Tuyls a jeho tím na University of Liverpool. Skupina, ktorú podporuje Európska vesmírna agentúra, sa zameriava na určenie, aké optimálne typy úsilia o odstránenie zo strany agentúr a vlád na celom svete by boli pri riešení vesmírneho odpadu. Tuyls dúfa, že komplexné matematické modelovanie pomôže demonštrovať, ako môžu jednotlivé subjekty zohrávať primeranú úlohu pri odstraňovaní produkcie nových trosiek, ako aj pri investovaní do inteligentných technológií, ktoré môžu skutočne prispieť k zníženiu množstva odpadu. Chcú organizovať obyčajných ľudí, aby zachránili obecenstvo.

Tím Liverpool využíva skutočnosť, že technológia ho robí veľa jednoduchšie aplikovať teóriu hier na širokú škálu situácií. Tím v podstate buduje rôzne automatizované počítačové programy, ktoré pôsobia ako zástupcovia rôznych vlád a podnikov, ktoré majú podiel na bezpečnom obehu Zeme. Tieto programy môžu byť navrhnuté tak, aby zohľadňovali črty, ktoré lepšie napodobňujú iracionálne aspekty ľudského rozhodovania.

„To nám potom umožní lepšie pochopiť, ako by mohli fungovať rôzne stratégie odstraňovania nečistôt a určiť tie najlepšie pre rôzne subjekty, ktoré by mohli prijať. Konverzácia, „Každý hráč sa napríklad môže zaviazať, že každý rok odstráni jeden kúsok trosky, alebo počet kusov úmerný počtu nových satelitov, ktoré hráč spustí. Teória hier nám môže v podstate povedať, či môžeme očakávať, že takéto stratégie budú výsledkom interakcie medzi zainteresovanými stranami.

Tuyls dúfa, že konečný výsledok poskytne týmto „hráčom“ informácie, ktoré potrebujú, aby sa spojili ako skupina, a nakoniec podnikli kroky na prekonanie tragédie. Či sa jedná o hádzanie širokej siete, ktorá jednoducho zachytí všetky trosky, obklopí planétu v prúde elektriny, alebo niečo trochu skromnejšie zostáva vidieť.