Els científics utilitzen la teoria de jocs per a buscar i destruir restes perilloses d’espai

Els residus espacials continuen acumulant-se en òrbita terrestre. Actualment hi ha més de mig milió de peces de ferralla més grans d’un centímetre que circulen per la Terra a més de 22.000 milles per hora. Cadascuna d’aquestes peces té el potencial de danyar o fins i tot destruir els satèl·lits i els altres equips que les nacions i les empreses utilitzen per proporcionar ciència i serveis a les persones que es troben a terra. És un gran problema i que cap govern o empresa vol resoldre sol.

Els solucionadors de problemes creatius han llançat innombrables estratègies, moltes de ridícules, per fer front a les escombraries espacials que amenacen els nostres instruments i naus espacials: fins i tot hi ha un pla per crear arpones orbitals i una iniciativa de làsers. Però els investigadors de la Universitat de Liverpool tenen un enfocament lleugerament menys divertit. El seu pla és mitigar i reparar els residus orbitals utilitzant matemàtiques, concretament la teoria de jocs.

La teoria de jocs és el procés d’utilitzar el modelatge matemàtic per resoldre un problema específic o un conjunt de problemes. Gran part d'això té a veure amb la comprensió de com avaluar la probabilitat i el risc en el context de les decisions. Mentre que la teoria dels jocs s’utilitza predominantment per explicar l’economia i la política, resulta útil quan la lògica està conduint cap a la resolució.

La idea de teoria del joc rellevant en aquest cas particular és "la tragèdia dels béns comuns", una frase que probablement s’ha escoltat en les discussions sobre polítiques públiques. La idea és que quan grups o individus dispars confien en el mateix recurs, sovint no ho gestionen de forma concertada i el deteriorament persisteix.

Això és essencialment el quid del problema que plantegen els residus orbitals. L’òrbita de la Terra és una àrea essencial que la indústria i els governs de tot el món utilitzen. Però tothom preferiria que una altra organització prengués accions, de manera que no haurien d’obtenir la factura. Per descomptat, si tothom pensa així i tracta els residus orbitals com un joc de pollastre, ningú no prendrà mesures. A mesura que el problema empitjora, la probabilitat que aquests fragments de restes danyin altres objectes s’eleva - igual que la probabilitat que la destrucció que se segueix produeixi més restes. Els costos globals augmenten tothom.

Introduïu el científic informàtic Karl Tuyls i el seu equip a la Universitat de Liverpool. Amb el suport de l’Agència Espacial Europea, el grup tracta de determinar quins són els tipus òptims d’esforços d’eliminació d’agències i governs de tot el món per fer front als residus espacials. Tuyls espera que els models matemàtics complexos ajudin a demostrar com diferents entitats poden jugar un paper proporcional per ajudar a eliminar la producció de nous residus i també a invertir en tecnologies intel·ligents que realment poden treballar per reduir la quantitat d’aquesta deixalla. Volen organitzar els plebeus per salvar els béns comuns.

L’equip de Liverpool està aprofitant que la tecnologia ho fa molt més fàcil aplicar la teoria de jocs a una àmplia gamma de situacions. L’equip està bàsicament construint diferents programes informàtics automatitzats per actuar com a representants de diversos governs i empreses que participen en veure una òrbita terrestre segura. Aquests programes es poden dissenyar per assumir trets que imitin millor els aspectes més irracionals de la presa de decisions humanes.

"Això ens permetrà entendre millor com poden funcionar diferents estratègies d’eliminació de residus i determinar quines són les millors opcions per als diferents jugadors", va escriure Tuyls recentment en una peça per La conversa. "Per exemple, cada jugador pot comprometre's a treure una peça de restes cada any, o un nombre de peces proporcional al nombre de nous satèl·lits que el jugador llança. La teoria de jocs pot dir-nos bàsicament si podem esperar que aquestes estratègies resultin de la interacció autointeressada entre les parts implicades."

Tuyls espera que el resultat final doni a aquests “jugadors” la informació que necessiten per reunir-se com a grup i, finalment, prendre mesures per evitar la tragèdia. Si es tracta de llançar una xarxa àmplia que simplement capturi tots els residus, envoltant el planeta en un corrent d’electricitat, o alguna cosa una mica més modest, caldrà veure-ho.