ฝากถอนไม่มีขั้นต่ำวิทยาการหุ่นยนต์: นวัตกรรมจากล่างขึ้นบน

อะไหล่ของ Joshua Davis เป็นส่วนหนึ่งในเรื่องราว

ความรู้สึกดีๆ ของการศึกษาฝากถอนไม่มีขั้นต่ำในเชิงปฏิบัติ มันบอกว่าวัยรุ่นสี่คนที่แยบยล แต่ขาดการศึกษาและขาดเงิน ถูกดึงดูดเข้าสู่วิทยาการหุ่นยนต์เพื่อแข่งขันโดยครูที่เก่งกาจ ความเฉลียวฉลาดและแรงบันดาลใจ ยังเป็นเรื่องราวที่ทำให้ไม่แยแสว่าความสำเร็จจะสะดุดล้มได้อย่างไรเมื่อเผชิญกับความไม่เท่าเทียมกันทางเศรษฐกิจและสังคม

เรื่องราวเริ่มขึ้นในปี 2547 Cristian Arcega, Lorenzo Santillan, Luis Aranda และ Oscar Vazquez เป็นนักเรียนที่เกิดในเม็กซิโกที่โรงเรียนมัธยม Carl Hayden Community High School ที่เมืองฟีนิกซ์ รัฐแอริโซนา ไม่มีใครเคยเห็นทะเลมาก่อน และไม่ใช่ทุกคนที่ถูกมองว่ามีพรสวรรค์ทางเทคโนโลยี แต่ครูวิทยาศาสตร์ Allan Cameron และ Fredi Lajvardi สนับสนุนให้พวกเขาสร้างเรือดำน้ำหุ่นยนต์ เป้าหมาย: เข้าร่วมการแข่งขันหุ่นยนต์เพื่อการศึกษาเทคโนโลยีขั้นสูงทางทะเลที่ได้รับการสนับสนุนจาก NASA อันทรงเกียรติ ด้วยงบประมาณ 1,000 ดอลลาร์สหรัฐ ทีมงานที่เรียกตัวเองว่า Falcon Robotics มุ่งมั่นที่จะแข่งขันกับสถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์ในเคมบริดจ์ที่ได้รับทุนสนับสนุนจากองค์กร

ทีม Falcon Robotics ในปี 2010 เครดิต: Joshua Davis

เดวิสแสดงให้เห็นว่าทั้งสี่กลายเป็นกรณีศึกษาว่าความคิดสร้างสรรค์และจินตนาการสามารถเอาชนะความร่ำรวยและการศึกษาได้อย่างไร ความกระตือรือร้นในการติดเชื้อทำให้พวกเขาได้รับอุปกรณ์ราคาถูกและฟรี เหม็น ทางเข้าของพวกเขาดูเหมือนประปามากกว่าหุ่นยนต์ โครงสี่เหลี่ยมสูงเมตรทำจากท่อพีวีซีติดกาวเข้าด้วยกัน ที่อยู่อาศัยเหล่านี้จัดเตรียมไว้สำหรับใบพัด เซ็นเซอร์ ปั๊ม และกล้อง คู่แข่งของพวกเขามีงานฝีมือที่ออกแบบมาอย่างดีซึ่งสร้างขึ้นด้วยเปลือกอลูมิเนียมหรือวัสดุที่ซับซ้อน

ทีมงานได้รับมอบหมายงานเจ็ดส่วนโดยเน้นที่แบบจำลองเรืออูของเยอรมัน ความท้าทายมีตั้งแต่การวัดความยาวของเรือและการนำทางภายในไปจนถึงการกู้คืนอุปกรณ์ที่ ‘สูญหาย’ ฟอลคอนมีเวลาจำกัดในการทดสอบ Stinky ในสระดำน้ำ ดังนั้นพวกเขาจึงด้นสด ในการคำนวณความลึก พวกเขาปรับเครื่องวัดระยะด้วยเลเซอร์ เพื่อวัดความยาวจึงเอาสายวัดมาเกี่ยวเรืออู มีการใช้กล้องที่ด้านล่างของ Stinky เพื่อค้นหาวัตถุ และแขนหุ่นยนต์ชั่วคราวก็หยิบขึ้นมา งานที่ยากที่สุดคือการดูดน้ำมันออกจากถังและนำขึ้นสู่ผิวน้ำ Santillan จัดการโดยติดท่อทองแดงกับปั๊มดูดมูลค่า 35 ดอลลาร์สหรัฐฯ แล้วใส่ไว้ในบอลลูน โซลูชันนี้ (ที่ฉันชอบ) ได้ผล — และไม่มีทีมอื่นที่ประสบความสำเร็จ

‘เหม็น’ เรือดำน้ำหุ่นยนต์ชั่วคราว เครดิต: Cincinnati Museum Center / Getty

ในการแข่งขันที่แคลิฟอร์เนีย ทั้งสี่คนตะลึงกับหุ่นยนต์ตัวอื่น หัวใจของพวกเขาจมลงเมื่อได้ยินว่าพวกเขาได้รับรางวัลพิเศษ แต่ผู้ตัดสินของ NASA Lisa Spence ชอบความเรียบง่ายอันสง่างามของ Stinky และพวกเขาก็เป็นผู้ชนะโดยรวมอย่างเด่นชัด ณ จุดนั้นในอะไหล่สำรอง พวกเขาวิ่งไปตามชายหาดและตะโกนสุดเสียง แต่ความฝันแบบอเมริกันนี้กลับกลายเป็นฝันร้าย มีเพียงอารันดาเท่านั้นที่มีถิ่นที่อยู่ตามกฎหมาย อีกสามคนเป็นผู้อพยพผิดกฎหมายที่เดินทางมายังชายแดนตั้งแต่ยังเป็นเด็ก พวกเขาไม่มีทุนเรียนต่อมหาวิทยาลัยและมีโอกาสได้งานน้อย

การเข้าสู่เนื้อเรื่องของเดวิสช่วยบรรเทาได้บ้าง นักข่าว เขาเห็นข่าวประชาสัมพันธ์ที่เขียนไม่ดีเกี่ยวกับทีมที่หลอกหลอนเขา ในที่สุดเขาก็เขียนคุณลักษณะนิตยสาร Wired ที่ดึงดูดความสนใจของสาธารณชน กองทุนวิทยาลัยถูกรวบรวม อาร์เซกา นักเรียนที่ฉลาดที่สุดคนหนึ่งในเขตการศึกษา และหัวหน้าทีม วาซเกซ ไปที่มหาวิทยาลัยแห่งรัฐแอริโซนา Santillan และ Aranda ได้รับการฝึกฝนด้านการจัดเลี้ยง

แต่เมื่อเดวิสเปิดเผยอย่างมีวาทศิลป์ ชาวเม็กซิกันอเมริกันที่ไม่มีเอกสารก็มีช่วงเวลาที่บาดใจ ในรัฐแอริโซนา ‘กองตรวจคนเข้าเมือง’ ของพลเรือนซึ่งได้รับคัดเลือกโดยนายอำเภอในพื้นที่ตามล่าหาผู้ที่กระทำความผิดเล็กๆ น้อยๆ ในพื้นที่ละติน และวุฒิสมาชิก neocon ได้ผลักดันกฎหมายที่เข้มงวดขึ้น ในปี 2549 ดีน มาร์ติน วุฒิสมาชิกพรรครีพับลิกันผลักดันข้อเสนอ 300 ซึ่งระงับมหาวิทยาลัยของรัฐที่เสนอค่าธรรมเนียมที่ลดลงแก่ผู้อยู่อาศัยที่ไม่มีเอกสาร ค่าธรรมเนียมสามเท่าสำหรับสองคนนี้ที่มหาวิทยาลัย อาร์เซก้าถูกบังคับให้ลาออก มีเพียงวาซเกซเท่านั้นที่สามารถรวบรวมเงินทุนได้เพียงพอ เขาแต่งงาน มีลูก จบการศึกษาด้วยเกียรตินิยมสูงสุด และได้รับการยกย่องต่อหน้าประธานาธิบดีบารัค โอบามา และผู้ชมกว่า 70,000 คน

จากนั้นเขาก็กลับไปเม็กซิโกเพื่อขอวีซ่าสหรัฐอเมริกา เมื่อแยกจากภรรยาและลูก เขาหยิบถั่วด้วยราคาไม่ถึง 4 ดอลลาร์ต่อวัน ใบสมัครและการอุทธรณ์ของเขาถูกปฏิเสธ และเขาถูกห้ามไม่ให้เข้าประเทศสหรัฐอเมริกาเป็นเวลาสิบปี หลังจากได้รับการสนับสนุนจากสาธารณชนและสื่ออย่างล้นหลาม ในที่สุดเขาก็ได้รับสิทธิ์พำนักถาวร ตอนนี้เขาเป็นวิศวกร ซานทิลลันเป็นเชฟซูซูกิ Arcega ที่ยอดเยี่ยมอาศัยอยู่ที่บ้าน คิดค้นในห้องทดลองชั่วคราวของเขา อารันดาทำงานกลางคืน ทิ้งถังขยะ

นี่อาจเป็นหนังสือวิทยาศาสตร์ที่ได้รับความนิยมมากที่สุดที่ฉันเคยอ่าน ผู้สร้างภาพยนตร์หยิบเรื่องนี้ขึ้นมาไม่น่าแปลกใจเลย: อะไหล่ของฌอน แม็คนามารา จะเข้าฉายในปี 2015; สารคดีอันโด่งดังของ Mary Mazzio Underwater Dreams (go.nature.com/rivauv) ออกฉายในเดือนกรกฎาคม การเล่าเรื่องเป็นตัวขับเคลื่อน แต่ต้องใช้ทักษะและการวิจัยอย่างละเอียดของเดวิสในการดึงเรื่องราวของความปรารถนาทางวิทยาศาสตร์ที่ถูกขัดขวางโดยสิ่งกีดขวางทางการเมืองและสังคมด้วยความน่าสมเพชดังกล่าวฝากถอนไม่มีขั้นต่ำ