Oamenii de știință folosesc teoria jocurilor pentru a căuta și a distruge resturile de spațiu periculoase

Amestecurile de spațiu continuă să se adune pe orbita Pământului. Există în prezent mai mult de o jumătate de milion de bucăți de junk mai mari de un centimetru care accelerează în jurul Pământului la peste 22.000 de mile pe oră. Fiecare dintre aceste piese are potențialul de a distruge sau chiar distruge sateliții, iar celelalte națiuni și companii ale echipamentelor folosesc pentru a furniza știință și servicii oamenilor înapoi pe teren. Este o problemă mare și una pe care nici un guvern sau o companie nu dorește să le rezolve singur.

Soluții de rezolvare a problemelor au pus nenumărate strategii, multe ridicole, pentru a face față junkului spațial care amenință instrumentele și navele noastre spațiale: există chiar un plan de a crea harpoane orbitale și o inițiativă de lasere. Dar cercetătorii de la Universitatea din Liverpool au o abordare puțin mai ușoară și mai fericită. Planul lor este de a atenua și de a remedia reziduurile orbitale folosind matematica, în special teoria jocurilor.

Teoria jocurilor este procesul de modelare matematică pentru a rezolva o problemă specifică sau un set de probleme. O mare parte din acest lucru are legătură cu înțelegerea modului de evaluare a probabilității și a riscului în contextul deciziilor. În timp ce teoria jocurilor este folosită preponderent pentru a explica economia și politica, ea se dovedește utilă ori de câte ori logica conduce spre rezoluție.

Ideea teoriei jocului relevant în acest caz special este "tragedia comunelor", o frază pe care ați auzit-o probabil în discuțiile de politică publică. Ideea este că, atunci când grupurile sau indivizii disparați se bazează pe aceeași resursă, ei deseori nu o gestionează în mod concertat, iar deteriorarea lor survine.

Aceasta este, în esență, esența problemei ridicate de resturile orbite. Pământul orbită este o zonă esențială pe care o utilizează industria și guvernele din întreaga lume. Dar toată lumea ar prefera ca o altă organizație să ia măsuri, astfel încât să nu fie nevoiți să plătească factura. Desigur, dacă toată lumea crede așa și tratează resturile orbite ca un joc de pui, nimeni nu va lua măsuri. Pe măsură ce problema se înrăutățește, probabilitatea ca aceste fragmente de resturi să deterioreze alte obiecte se ridică - la fel ca și probabilitatea ca distrugerea care rezultă să creeze mai multe resturi. Costurile globale cresc pentru toata lumea.

Introduceți omul de știință de la computerul Karl Tuyls și echipa sa de la Universitatea din Liverpool. Sprijinită de Agenția Spațială Europeană, grupul se ocupă de determinarea tipurilor optime de eforturi de îndepărtare de la agenții și guverne din întreaga lume în tratarea resturilor spațiale. Tuyls speră că modelarea matematică complexă va contribui la demonstrarea modului în care diferite entități pot juca un rol proporțional în a ajuta la eliminarea producției de resturi noi, precum și la investirea în tehnologia inteligentă, care poate lucra efectiv pentru a reduce cantitatea de junk jos. Ei doresc să organizeze oamenii obișnuiți pentru a salva comunele.

Echipa Liverpool profită de faptul că tehnologia o face mult mai ușor de aplicat teoria jocurilor într-o gamă largă de situații. Echipa construiește, în mod esențial, programe de calculator automate diferite pentru a acționa ca proxy pentru diferite guverne și întreprinderi care au o miză în a vedea o orbită a Pământului în condiții de siguranță. Aceste programe pot fi proiectate pentru a lua pe trăsături care să imite mai bine aspectele mai iraționale ale procesului decizional uman.

"Aceasta ne va permite să înțelegem mai bine modul în care ar putea funcționa diferite strategii de îndepărtare a resturilor și să determine cele mai bune pentru diferiți jucători de a lua", a declarat recent Tuyls într-o piesă pentru Conversatia. "De exemplu, fiecare jucător s-ar putea angaja să elimine o bucată de resturi în fiecare an sau un număr de piese proporțional cu numărul de sateliți noi pe care le lansează. Teoria jocurilor ne poate spune dacă ne putem aștepta ca astfel de strategii să rezulte din interacțiunea dintre părțile implicate."

Tuyls speră că rezultatul final le va oferi acelor "jucători" informațiile de care au nevoie pentru a se uni ca grup și, în final, să ia măsuri pentru a evita tragedia. Indiferent dacă aceasta implică aruncarea unei rețele largi care va capta pur și simplu toate resturile, care înconjoară planeta într-un curent de electricitate, sau ceva mai puțin modest rămâne de văzut.