Pacific Rim (película de 2013): ¿Tenemos la tecnología actualmente para construir “Jagers”?

Answer 1

A pedido de Mani Cavalieri, aquí está mi respuesta.

Creo que la línea de tiempo es factible. Mire lo que diseñaron los Estados Unidos, Gran Bretaña, Japón y Alemania en los primeros dos años de la Segunda Guerra Mundial. Una vez que establece un contexto de guerra, todo tipo de cosas se hacen posibles.

La fuente de energía es problemática, especialmente porque los Jaegers tienen que operar bajo el agua y tienen requisitos de energía muy explosivos (muy alta energía por solo unos minutos a la vez). Un Jaeger mide 80 m de altura, por lo que es más grande que una persona que ronda los 6 millones de kg. Si queremos que esto sea capaz de saltar 20m en el aire, acelerando más de 10m, entonces tendrá que entregar aproximadamente un gigavatio durante 1 segundo durante la aceleración hacia arriba.

Los Jaegers son muy explosivos. Su fuente de alimentación interna necesitará entregar ese gigavatio por solo unos minutos.

No se garantiza que haya aire disponible, lo que significa que la quema de hidrocarburos puede necesitar un suministro de oxígeno líquido. Los alemanes tuvieron serios problemas para manejar submarinos con diesel / lox durante la Segunda Guerra Mundial, pero no creo que la masa o el volumen de combustible / oxígeno sea un problema. 1 gigavatio * 15 minutos = 20 toneladas métricas de queroseno y 70 toneladas métricas de oxígeno líquido. En un vehículo de 6000 toneladas métricas, esto no debería ser un problema importante. Desafortunadamente, la temperatura de la llama en bruto es alta, por lo que el sistema de conversión de energía necesitará agregar masa de fluido para reducir la temperatura de la llama.

Bursty no es una buena combinación para las centrales nucleares, que se consideran mejor como una serie de intercambiadores de calor voluminosos. Sin embargo, en condiciones de guerra, podemos prescindir de la preocupación habitual por la contaminación radiactiva y, por lo tanto, de todos los intercambiadores de calor excepto uno de una central nuclear. Podríamos usar un reactor de agua hirviendo de una sola vez, donde el agua salada líquida es absorbida por el ambiente (ingestas de espinilla), tal vez pasar por algunos filtros para eliminar las algas, la basura, el pescado, etc. a aproximadamente 3000+ psi, y de allí en adelante a cilindros de expansión directa que vierten una porción del agua salada caliente al vapor, y la expanden a 1000 psi más o menos, momento en el que simplemente se ventila por la borda, junto con el agua caliente salmuera. Esto se verá genial.

En lugar de una espada, estaría dispuesto a construir un chorro de agua de 100,000 psi, muchos de ellos, en realidad. El agua supersónica atraviesa la placa de acero como la mantequilla. Por supuesto, los explosivos de carga en forma funcionan aún mejor.

En palabras de xkcd: Laser Pointer, ¿y si probáramos más potencia?

Siempre que tengamos una fuente de vapor de gigavatios, aquí hay un buen arma steampunk: cilindro de vapor de 2 metros de diámetro, 8 metros de largo, expande 20 megapascales de vapor, impulsa un pistón de 5 toneladas métricas en un cilindro de gas hidrógeno de 20 cm de diámetro, que contiene brevemente 2 gigapascales y acelera un pico de uranio empobrecido de 100 kg a 3 km / s (la mitad de la velocidad necesaria para ponerlo en órbita terrestre baja). Ese pico tiene 20 cm de diámetro y 3.5 metros de largo, pero no se puede ver directamente porque la onda de choque en el frente disocia la atmósfera en una envoltura de plasma envolvente. Además, la nube de gas de hidrógeno que se expande y quema rápidamente, más grande que el propio Gipsy Danger y que también produce una onda de choque supersónica, oscurece algunos de los detalles. No hay aletas en este pico porque la única parte que interactúa con la atmósfera es la nariz.
Cuando el proyectil golpea el Kaizu, básicamente convierte un tubo de 50 cm de diámetro del animal, de entrada a salida, en un explosivo de bajo grado, y se verá así:

Después de disparar, el Jaeger vuelve a cargar otro pico del carcaj de ~ 100 en su espalda. Se podría tratar de contener el hidrógeno, pero probablemente sea más fácil rellenarlo con metano descompuesto catalíticamente desde un tanque interno.

El único problema que veo con esta arma es que hay un problema definitivo disparando a cualquier cosa con, por ejemplo, una ciudad detrás de ella.

Creo que he visto algo que podría describirse como un cañón de plasma. Estos se ven un poco delicados, pero podrían ser un arma decente de 1 km de distancia, y el tiempo de recarga sería mucho más rápido (10 hertzios) que la pistola de gas. Quizás tengas dos torretas independientes, una con el arma láser / rayo y la otra con la pistola de gas hidrógeno.

Answer 2

Esta es una pregunta divertida. Analicemos el Jaeger por partes:

¿Podemos construir un sistema para que uno o dos humanos lo piloteen intuitivamente?

En realidad, probablemente, sorprendentemente, creo que este es el aspecto más factible de construir un Jaeger. Si no podemos hacerlo hoy , ciertamente podemos hacerlo muy pronto.

Ya usamos robótica bastante sofisticada controlada directamente por personas en tareas tan complejas y delicadas como la cirugía cerebral (échale un vistazo: NeuroArm).

Incluso un juguete disponible en el mercado (Kinect de Microsoft) tiene la capacidad de capturar el movimiento humano de todo el cuerpo con gran fidelidad (también lo estamos usando para cirugía cerebral: Kinect + Brain Scan = Realidad aumentada para neurocirujanos).

Y eso es justo lo que podemos hacer con personas que usan ropa simple. Los pilotos de Jaeger usan trajes, por lo que básicamente podemos hacer una captura de movimiento completa con ellos. Entre eso y las imágenes de estilo Kinect, definitivamente podemos capturar los movimientos del piloto lo suficientemente bien.

De hecho, podemos hacer esto tan fácilmente hoy que ni siquiera habría una “carga neural” que requiera dos pilotos: una persona debería ser perfectamente capaz de pilotar esta cosa por sí misma si fuera necesario. Más en esto en un momento.

¿Podemos construir un robot capaz de movimientos humanos?

Seguro; ¿Por qué no? No sería fácil de hacer, pero no veo una razón por la que sería imposible o conceptualmente fuera de nuestro alcance. Conocemos suficientemente bien la mecánica básica de la anatomía musculoesquelética de las personas para poder recrearla (libremente) en un robot.

De hecho, prácticamente ya lo hemos hecho, solo en una escala más pequeña: DARPA del Pentágono revela su robot más humano hasta ahora

Lo que hay que recordar sobre Jaegers es que solo los necesitamos para replicar la anatomía musculoesquelética básica. No necesitamos un sistema endocrino o nervioso, circulatorio o respiratorio humano, etc. El piloto no necesita poder sentir la brisa en el marco metálico del Jaeger como si fuera su propia piel.

Los Jaegers tampoco necesitan tener la capacidad de curarse de una lesión en la medida en que lo hace un cuerpo humano. Cuando te rompes un hueso, tu cuerpo necesita la capacidad de recuperarse de eso. El Jaeger solo necesita ser una gran armadura que podamos arreglar.

Esto los hace mucho más fáciles de construir. Esto podría requerir una gran cantidad de poder de procesamiento para conectar la anatomía del Jaeger a los comandos del piloto, pero con un robot tan grande, no entiendo por qué no puedes alojar la maquinaria necesaria para proporcionar ese trabajo pesado en algún lugar de ese marco gigantesco.

¿Podemos construir un robot gigante como ese?

De nuevo, claro, ¿por qué no? Si podemos construir algo tan masivo como el Gran Colisionador de Hadrones (o un portaaviones, o una estación espacial, etc.) entonces no veo por qué el robot que tiene solo unos pocos pisos de altura estaría particularmente fuera de nuestro alcance.

¿Podemos construir el tipo de “interfaz neuronal” que tenían los Jaegers?

No. Probablemente nunca, de hecho. La buena noticia es que no hay razón para pensar que lo necesitemos (vea la primera parte de esta respuesta).

La mala noticia es que el cerebro humano simplemente no está conectado de tal manera que podamos crear una interfaz no invasiva que permita directamente a las personas experimentar pasivamente los recuerdos de los demás como si estuvieran viendo una película.

La sincronización de las entradas simultáneas de dos pilotos es factible, tal vez, pero en realidad parece una idea absolutamente terrible: tendrías que dedicar una gran cantidad de potencia informática solo para resolver las entradas en conflicto constantemente (por ejemplo, los dos pilotos intentan mover el brazo izquierdo del Jaeger) en un puñetazo, y al hacerlo, cada uno sostiene su propio brazo derecho de manera ligeramente diferente, o sus piernas, etc.).

No podría simplificar esto simplemente dando a cada piloto control sobre “un lado” del Jaeger (la forma en que la película parecía sugerir que funcionaban), porque demasiados movimientos requieren una coordinación cuidadosa de ambos lados, por ejemplo, simplemente mantener el equilibrio mientras para caminar. Tendría que saber constantemente cuándo ignorar qué entrada y en qué grado.

Incluso si pudiera manejar todo ese ruido y conflicto, no hay razón para pensar que el resultado sería tan bueno como tener un solo piloto solo.

¿Podemos construir alguno de los Jaegers específicos de la película?

Diablos no.

Esas cosas son ridículamente resistentes.

Gipsy Danger sobrevive a una caída libre desde la atmósfera superior sobre un terreno sólido sin ningún daño aparente en su funcionamiento básico (es capaz de levantarse casi inmediatamente después de aterrizar).

Tanto Gipsy Danger como Striker Eureka sobreviven a la intensa presión en el fondo del océano Pacífico sin ningún impedimento significativo para su movilidad.

Cuando el Delantero Eureka detona su carga útil, Gipsy Danger está prácticamente en la zona cero y no es afectado por la explosión nuclear. Todo lo que tiene que hacer es arrodillarse y ni siquiera es derribado.

En lo que es fácilmente el momento más innecesario, absurdo y caricaturesco de la película , esa misma explosión arrojó toda el agua en esa porción del océano. en el aire, lo que debe haber sido innumerables toneladas de agua, que luego aterrizan justo encima de Gipsy Danger . El Jaeger está completamente bien después, solo sufriendo heridas por los ataques de Kaiju.

Incluso si no observamos estas hazañas de resiliencia, solo ver a los Jaegers caminar a través del agua salada del océano debería ser lo suficientemente asombroso. No puedo imaginar cómo podríamos diseñar un Jaeger para que no se filtre agua salada en ninguna de sus partes móviles mientras camina por un océano.

¿Podemos construir un Jaeger de propulsión nuclear?

No lo sé, pero mi instinto dice “no”. Las centrales nucleares de hoy en día requieren enormes sistemas dedicados a contener la radiación, eliminar los productos de desecho de manera segura y controlar las reacciones de tal manera que la electrónica necesaria para operar la planta pueda sobrevivir.

Ahora, no soy ingeniero nuclear. Tal vez esto podría hacerse en algo tan (relativamente, en comparación con una planta de energía completa) pequeño como un Jaeger. Pero esto por sí solo parece poco probable: todas las cosas que necesitaría para incluir de manera segura un reactor nuclear en funcionamiento parecen ocupar tanto espacio dentro del Jaeger que no tendría espacio para mucho más.

Además de eso, una planta de energía nuclear es muy compleja. Una vez más, no soy un ingeniero nuclear, pero creo que es seguro decir que las personas que trabajan en estas plantas no solo están haciendo girar sus pulgares, y que estos tampoco son exactamente puestos de nivel de entrada.

Pilotar un Jaeger es una cosa: puedo ver cómo una persona puede hacer eso sola. Pero no veo cómo una persona podría manejar una planta de energía nuclear funcional por sí misma, mientras pilotaba un Jaeger , nada menos.

¿Podemos llegar en los próximos años hasta que tenga lugar Pacific Rim? No apostaría por eso.

EDITAR. Ryan Carlyle agrega algunos comentarios a continuación, indicando que esto podría ser mucho más plausible de lo que pensaba, ¡échales un vistazo!

¿Podemos construir un Jaeger autoalimentado de otra manera?

Honestamente, no tengo idea. Hasta ahora, he estado abordando si cada uno de los componentes principales de estas cosas es conceptualmente plausible. Al final del día, una maquinaria tan grande y compleja como una Jaeger requerirá una cantidad extraordinaria de jugo para seguir funcionando durante una pelea.

No sé qué podríamos usar como una fuente de energía portátil que podría caber dentro del Jaeger. Quizás nada. En la serie de anime Neon Genesis Evangelion, los escritores parecían llegar a esta conclusión, y esos robots gigantes prácticamente necesitan estar continuamente “conectados” a las plantas de energía estacionarias reales para seguir funcionando (al menos, al comienzo de la serie).

¿Podemos construir cañones de plasma?

¿Podemos construir qué ?

¿Podríamos reunir a Jaegers tan rápido como lo hizo el Cuerpo de Defensa Pan-Pacífico en la película?

De ninguna manera. Según Marshall Stacker, la primera generación de Jaegers funcionales listos para el combate se ensamblaron en menos de dos años.

No puedo imaginar a ninguna organización internacional reuniendo los recursos (incluidos los fondos y el personal) y ejecutando el desarrollo de algo tan colosalmente complejo como un Jaeger, sin mencionar las rondas necesarias de pruebas y entrenamiento para los pilotos, en tan poco tiempo.

Answer 3

No, no lo creo. Como mínimo, no creo que hayamos desarrollado algo como “la deriva”, una tecnología en la que el cerebro y la máquina están conectados tan estrechamente.

Answer 4

No. La tecnología de deriva es una cosa, pero por lo que sabemos, no es un requisito para construir un robot gigante en movimiento. Lo principal que nos detiene es la resistencia del material: no tenemos materiales que puedan soportar el estrés de un robot del tamaño de un Jaeger caminando, y mucho menos corriendo, saltando y cayendo desde 10,000 pies.