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2024-09-05 20:55:00
アラン・シュトフェンマッカー氏は、一般の聴衆に自身の仕事について説明するよう求められ、予想外の質問で答えた。「映画『ウォーリー』をご覧になったことがありますか？」2008年のディズニー・ピクサー映画で宇宙から見た地球が「茶色くて埃っぽく、大量の宇宙ゴミに囲まれている」と描写されていたことを思い出し、次のように警告する。「私たちが地元の宇宙環境をきちんと管理しなければ、宇宙が雑然として汚れているために何も宇宙に送れない、そんな状況に陥る可能性があるのです。」
博士課程の学生であるシュトフェンマッカー氏は、MIT のダイナミクス、インフラストラクチャ ネットワーク、モビリティ (DINaMo) 研究グループで、ウィリアム E. レオンハルト航空宇宙工学教授 (AeroAstro) で MIT 工学部の副学部長であるハムサ バラクリシュナン氏の指導の下で働いています。「私の仕事の多くは、宇宙を持続可能な状態に保つことです」と同氏は続けます。衛星や使用済みのロケットが互いに衝突すると、非常に高速でさまざまな方向に移動する宇宙ゴミが発生します。「すると、さらに衝突する可能性のあるゴミが生まれ、完全に持続不可能な宇宙環境になります。」
シュトフェンマッカー氏の研究対象は、宇宙状況認識とマルチエージェントシステムの制御の交差点にあり、宇宙衛星センサーを使用した軌道上のデブリの追跡に重点を置いています。彼は、混合整数計画法やマルチエージェント強化学習などの手法を実験し、弾丸の 10 倍の速度で地球を周回する不審物体に対する認識と回避能力を最大限に高めようとしています。「私の目標は、地球を周回する何千もの活動的な衛星に搭載されたカメラを活用して、将来の宇宙探検家世代のために地球周辺の空間をクリーンかつ持続可能な状態に保つことです」と彼は言います。
シュトフェンマッカー氏は、カリフォルニア大学アーバイン校で航空宇宙工学の学士号、スタンフォード大学で航空宇宙工学の修士号を取得した後、いくつかの小型衛星プログラムで宇宙船システム エンジニアとして働きました。「分散型衛星ネットワークに関連するいくつかの課題を解決するために大学院に戻ることにしました」と同氏は言います。「そこで、衛星システムとマルチエージェント システムの両方で豊富な専門知識を持つ MIT AeroAstro を選びました。」
「私の仕事の多くは航空宇宙工学のより幅広く一般的な分野だったので、何かに秀でたいと思っていました。その何かとは、制御と最適化でした。」
人生を変える会話
シュトーフェンマッカーが博士課程に応募した当初、彼はこう語っています。「実際の宇宙船やハードウェアを扱いたいと思っていました。キューブサットと呼ばれるもので、学生が製作する非常に小型の衛星で、安価に宇宙に送り込んで何かクールで斬新なことをしたいと思っていました。」彼はバラクリシュナンから電話を受けました。バラクリシュナンの研究は主に航空管制と最適化に焦点を当てていましたが、現在は宇宙研究に移行していました。バラクリシュナンは彼の大学院への応募書類を見て、シュトーフェンマッカーの専門知識が自分の研究室に役立つだろうと考えました。
「ハムサが（とりわけ）専門としているのは、マルチエージェント最適化です」と彼は説明する。「同時にさまざまなタスクを実行しようとしているドローンの艦隊がある場合、艦隊全体の燃料を最小限に抑えるようにそれらをどのように分配しますか？」
これは、個々のキューブサットを制御することとは異なる種類の制御と最適化だと彼は説明する。しかし、彼は学位を取得したら、陸上（自動運転車）、空中（自律型ドローン ネットワーク）、宇宙（分散型衛星システム）でのアプリケーションに取り組めるようなスキルと技術を学んでいる。
重要なフェローシップのサポート
MIT での 2 年目に、シュトーフェンマッカーは、起業家、慈善家、MIT コーポレーションの元メンバーである故アーサー・ゲルブ ScD ’61 を記念した寄付フェローシップを授与されました。「アーサー・ゲルブ フェローシップを獲得したことで、自分が本当にやりたいことに取り組む柔軟性が突然得られたのです」と彼は言います。フェローシップによる資金提供がなければ、自分の研究の興味を追求する時間を割くのではなく、無関係なトピックの研究助手として週に 20 時間働いていたかもしれないと彼は指摘します。
シュトーフェンマッカーさんは、2023年に他界したゲルブさんに一度も会ったことがないことを残念に思っている。なぜなら、二人には共通の歴史があると感じていたからだ。二人とも、一生懸命働き、教育を重んじる移民の子供だった。カリフォルニアで育った彼は、「両親は二人ともフルタイム以上で働いて、ようやく自立できました。私は両親に倣って仕事に対する倫理観を身につけ、良い教育を受けられるようにしました。それが両親が私に一番望んでいたことだったのです」と語る。
仕事と生活
シュトフェンマッカーは今でも勤勉な働き者だが、現在はワークライフバランスの価値も理解しており、エアロアストロの共同社長を務めている。 摩擦とストレスを軽減するためのリソース (dREFS) を通じて、彼は大学院生のメンタルヘルスを擁護し、学生が研究指導教員と健全な境界線を築けるよう支援しています。学部の支援を受けて、彼とクラスメートは倉庫エリアを AeroAstro 大学院生ラウンジに改造しました。ラウンジには現在、ソファ、サッカーやその他のイベントを観戦できる薄型テレビがあり、彼が言うには「人々がただくつろげる場所」になっています。
また、シュトーフェンマッカーさんのMITでの生活の質を高めるのは、チャールズ川でのセーリングやスケートボード、そして仲間の学生たちと過ごす時間だ。「誰にでもメッセージを送るだけで、一緒に歩いて行けるんだ。 バナナラウンジ、地下の卓球台に行くか、仕事の後に食べ物や飲み物を取るだけです。」彼はまた、科学とよく一致するバーテンダーへの興味も持ち始めました。彼は笑いながら、「ミクソロジーは、私の二重の左脳で芸術に最も近いものなのです。」
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