NASA testuje podwodne roboty wielkości telefonu komórkowego. Będą szukać obcych 

Czy pod lodową skorupą Europy – jednego z księżyców Jowisza – kryje się życie? Albo na Enceladusie, lodowym księżycu Saturna? To pytania, które od lat dręczą naukowców. Teraz NASA ma pomysł, jak znaleźć odpowiedzi. Naukowcy testują miniaturowe roboty podwodne, które w przyszłości mogą stać się naszymi oczami i uszami w lodowych oceanach Układu Słonecznego.

Projekt SWIM (ang. Sensing With Independent Micro-swimmers) to wizja roju kilkudziesięciu samodzielnych robotów, które wielkością przypominają smartfony. Ich zadanie? Przemierzanie podwodnych światów w poszukiwaniu śladów życia. Każdy z tych mini-pływaków wyposażony będzie w czujniki chemiczne i termiczne, które pozwolą identyfikować potencjalne sygnały biologiczne.

NASA planuje, że takie roboty będą działać w tandemie z innowacyjnym "kriobotem" – maszyną zdolną do topienia się przez grube lodowe skorupy. Wyobraźcie sobie scenariusz: kriobot wwierca się w 20-kilometrową warstwę lodu Europy, dociera do ukrytego oceanu i wypuszcza dziesiątki mini-pływaków. Te rozpraszają się w różnych kierunkach, badając chemię, temperaturę i struktury podwodne w poszukiwaniu dowodów na istnienie życia.

Więcej o poszukiwania życia poza Ziemią przeczytasz na Spider's Web:

Rój ma kilka kluczowych zalet. Po pierwsze, zwiększa szanse na sukces misji. Jeśli jeden z robotów ulegnie awarii, inne mogą kontynuować badania. Po drugie, taka strategia pozwala na jednoczesne badanie wielu lokalizacji. To ważne, bo oceaniczne światy mogą być niezwykle różnorodne – życie, jeśli istnieje, może kryć się w specyficznych miejscach.

Co więcej, mini-pływaki mogą działać niezależnie od siebie, a jednocześnie wymieniać się danymi. To sprawia, że misja jest bardziej elastyczna i może dostosowywać się do odkryć na bieżąco.

Prototyp używany w testach miał około 42 cm długości i ważył 2,3 kg. Zgodnie z koncepcją gotowe roboty miałyby około trzy razy mniejsze wymiary - niewielkie w porównaniu do istniejących zdalnie sterowanych i autonomicznych podwodnych pojazdów naukowych. Roboty wielkości dłoni wykorzystywałyby nowatorski bezprzewodowy podwodny system komunikacji akustycznej do przesyłania danych i triangulacji swoich pozycji.

Cyfrowe wersje tych małych urządzeń przeszły własny test, nie w basenie, ale w symulacji komputerowej. W środowisku o tym samym ciśnieniu i grawitacji, z jakimi prawdopodobnie zetknęłyby się na Europie, wirtualny rój 12-centymetrowych robotów wielokrotnie szukał potencjalnych oznak życia.

Symulacje komputerowe pomogły określić granice możliwości robotów w zakresie zbierania danych naukowych w nieznanym środowisku i doprowadziły do ​​opracowania algorytmów, które umożliwiłyby rojowi bardziej efektywną eksplorację.

Symulacje pomogły również zespołowi lepiej zrozumieć, w jaki sposób maksymalizować korzyści naukowe, biorąc pod uwagę kompromisy między czasem pracy baterii (do dwóch godzin), objętością wody, którą pływacy mogliby eksplorować (około 86 000 m3) oraz liczbą robotów w pojedynczym roju (tuzin, wysyłanych w czterech do pięciu falach).

Ponadto zespół współpracowników z Georgia Tech w Atlancie wyprodukował i przetestował czujnik składu oceanu, który umożliwiłby każdemu robotowi jednoczesne mierzenie temperatury, ciśnienia, kwasowości lub zasadowości, przewodności i składu chemicznego. Chip ma zaledwie kilka milimetrów kwadratowych.

Naukowcy nie mają pewności, ale optymizm jest uzasadniony. Oceaniczne światy, takie jak Europa czy Enceladus, mają wszystkie składniki potrzebne do powstania życia: wodę w stanie ciekłym, źródła energii i związki chemiczne. Teraz pozostaje tylko sięgnąć po odpowiednie narzędzia, by to życie znaleźć – a SWIM wydaje się idealnym kandydatem.

Kiedy patrzymy na te miniaturowe roboty pływające w basenie, trudno nie poczuć ekscytacji. Czy te małe maszyny mogą zmienić naszą wiedzę o Wszechświecie? Tego dowiemy się w ciągu najbliższych dekad. Jedno jest pewne: w wyścigu o poznanie tajemnic lodowych oceanów Układu Słonecznego NASA znów jest na prowadzeniu.