Ilmuwan Menggunakan Teori Game untuk Mencari dan Menghancurkan Puing Angkasa Berbahaya

Puing luar angkasa terus menumpuk di orbit Bumi. Saat ini ada lebih dari setengah juta keping sampah yang lebih besar dari satu sentimeter yang melaju mengelilingi Bumi dengan kecepatan lebih dari 22.000 mil per jam. Masing-masing dari potongan-potongan itu memiliki potensi untuk merusak atau bahkan menghancurkan satelit dan peralatan negara lain dan perusahaan gunakan untuk memberikan ilmu pengetahuan dan layanan kepada orang-orang di tanah. Ini masalah besar dan tidak ingin diselesaikan oleh pemerintah atau perusahaan sendirian.

Para pemecah masalah yang kreatif telah menciptakan strategi yang tak terhitung banyaknya, banyak yang konyol, karena berurusan dengan sampah ruang angkasa yang mengancam instrumen dan pesawat ruang angkasa kita: Bahkan ada rencana untuk membuat tombak orbital dan inisiatif laser. Tetapi para peneliti di University of Liverpool memiliki pendekatan yang sedikit kurang memicu-senang. Rencana mereka adalah untuk mengurangi dan memulihkan puing orbital menggunakan matematika, khususnya teori permainan.

Teori permainan adalah proses menggunakan pemodelan matematika untuk memecahkan masalah tertentu atau serangkaian masalah. Banyak dari ini ada hubungannya dengan memahami bagaimana menilai probabilitas dan risiko dalam konteks keputusan. Sementara teori permainan sebagian besar digunakan untuk menjelaskan ekonomi dan politik, itu membuktikan bermanfaat setiap kali logika menuju resolusi.

Gagasan teori permainan yang relevan dalam kasus khusus ini adalah "tragedi milik bersama," frasa yang mungkin Anda dengar dalam diskusi kebijakan publik. Idenya adalah bahwa ketika kelompok atau individu yang berbeda bergantung pada sumber daya yang sama, mereka sering tidak mengelolanya secara bersamaan dan kemudian terjadi kemunduran.

Itu pada dasarnya adalah inti dari masalah yang ditimbulkan oleh puing-puing orbital. Orbit Bumi adalah area penting yang digunakan industri dan pemerintah di seluruh dunia. Tetapi semua orang lebih suka organisasi lain mengambil tindakan, jadi mereka tidak perlu membayar tagihan. Tentu saja, jika semua orang berpikir seperti ini dan memperlakukan puing-puing orbital seperti permainan ayam, tidak ada yang akan mengambil tindakan. Ketika masalah memburuk, kemungkinan fragmen puing-puing itu akan merusak benda-benda lain meningkat - seperti halnya kemungkinan kehancuran berikutnya menciptakan lebih banyak puing. Biaya keseluruhan naik untuk semua orang.

Masukkan ilmuwan komputer Karl Tuyls dan timnya di University of Liverpool. Didukung oleh Badan Antariksa Eropa, kelompok ini sedang mencari cara untuk menentukan jenis upaya penghapusan yang optimal dari agen dan pemerintah di seluruh dunia dalam menangani puing-puing luar angkasa. Tuyls berharap bahwa pemodelan matematika yang kompleks akan membantu menunjukkan bagaimana entitas yang berbeda masing-masing dapat memainkan peran proporsional dalam membantu menghilangkan produksi puing-puing baru serta berinvestasi dalam teknologi pintar yang benar-benar dapat bekerja untuk mengurangi jumlah sampah itu. Mereka ingin mengatur rakyat jelata untuk menyelamatkan milik bersama.

Tim Liverpool memanfaatkan fakta bahwa teknologi membuatnya banyak lebih mudah untuk menerapkan teori permainan ke beragam situasi. Tim ini pada dasarnya membangun berbagai program komputer otomatis untuk bertindak sebagai proksi bagi berbagai pemerintah dan bisnis yang memiliki kepentingan dalam melihat orbit Bumi yang aman. Program-program tersebut dapat dirancang untuk mengambil sifat-sifat yang lebih baik meniru aspek-aspek yang lebih irasional dari pengambilan keputusan manusia.

"Ini kemudian akan memungkinkan kita untuk lebih memahami bagaimana strategi menghilangkan puing-puing yang berbeda dapat bekerja dan menentukan yang terbaik untuk diambil oleh pemain yang berbeda," Tuyls baru-baru ini menulis dalam sebuah artikel untuk Percakapan. “Misalnya, setiap pemain dapat berkomitmen untuk menghapus satu keping puing setiap tahun, atau sejumlah keping sesuai dengan jumlah satelit baru yang diluncurkan oleh pemain. Teori permainan pada dasarnya dapat memberi tahu kita apakah kita bisa mengharapkan strategi seperti itu dihasilkan dari interaksi yang mementingkan diri sendiri antara pihak-pihak yang terlibat. ”

Tuyls berharap hasil akhirnya akan memberikan 'pemain' informasi yang mereka butuhkan untuk berkumpul bersama sebagai sebuah kelompok dan akhirnya mengambil tindakan untuk menghindari tragedi. Apakah ini melibatkan melemparkan jaring lebar yang hanya akan menangkap semua puing-puing, mengelilingi planet ini dalam arus listrik, atau sesuatu yang sedikit lebih sederhana masih harus dilihat.