ناسا ربات‌های زیردریایی کوچک را برای جستجو حیات فرازمینی آزمایش می‌کند_آفتاب شرق

گروهی از ربات‌های کوچک موسوم به ربات‌های زیردریایی که قرار است در قمر سیاره مشتری، اروپا، به‌جستوجو حیات بگردند، سفر خود را روی زمین، در استخر شنا اغاز کرده‌اند! این ربات‌ها که SWIM (Sensing With Independent Microswimmers) نام دارند، طی آزمایش‌های تازه در استخر شنای دانشگاه Caltech، قابلیت‌های تحسین‌برانگیزی در حرکت‌پذیری از خود نشان داده‌اند.

بر پایه بیانیه ناسا، این ربات‌های گوِه‌شکل به‌وسیله دو ملخ (پروپیلر) به حرکت درمی‌آیند و از ۴ پره برای هدایت منفعت می‌برند. در آزمایش، نمونه اولیه SWIM توانست مسیر حرکت خود را خودکار نگه داری کند، الگوی حرکت رفت‌وبرگشتی «چمن‌زنی» را اجرا کرده و حتی عبارت J-P-L را بنویسد.

به حرف های دانشمندان آزمایشگاه پیش‌رانش جت ناسا (JPL) که SWIM را طراحی و آزمایش کرده‌اند، این ربات‌ها برای جستجوی شواهدی از حیات در اقیانوس شور زیر پوسته یخی قمر اروپا طراحی شده‌اند و می‌توانند نقشی کلیدی در شناسایی سیگنال‌های شیمیایی و دمایی که امکان پذیر نشان‌دهنده حیات بیگانه باشند، ایفا کنند.

«ایتان شالر»، محقق مهم پروژه در JPL، می‌گوید:

«مکان‌هایی در منظومه شمسی وجود دارد که می‌خواهیم برای جستجوی حیات به آنجا برویم. فکر می‌کنیم حیات به آب نیاز دارد؛ به همین علت ناسا درحال گسترش ربات‌های زیردریایی هستیم. ما به ربات‌هایی نیاز داریم که بتوانند این محیط‌ها را خودکار کاوش کنند.» 

ناسا ربات‌هایی به‌ اندازه تلفن همراه را برای مأموریت‌های آینده جستجوی حیات آزمایش می‌کند

طول ربات‌های زیردریایی که برای آزمایش در استخر شنا منفعت گیری شدند، نزدیک به ۴۲ سانتی‌متر می بود. محققان امیدوارند درنهایت طول این ربات‌ها را به نزدیک به ۱۲ سانتی‌متر (اندازه موبایل) افت دهند.

آخرین نسخه SWIM نمونه‌ اولیه پلاستیکی چاپ سه‌بعدی است که با منفعت گیری از موتورها و وسایل الکترونیکی ارزان‌قیمت ساخته شده. یکی از نوآوری‌های کلیدی در این ربات‌ها منفعت گیری از یک تراشه سنسور چندگانه است که مهندسان دانشگاه جورجیا در آتلانتا طراحی کرده‌اند. این تراشه می‌تواند دما، سختی، اسیدیته، رسانایی و ترکیب شیمیایی (عواملی که در جستجوی حیات نقش اساسی دارند) را اندازه‌گیری کند.

علاوه‌براین، این شناگران رباتیک در آینده به سیستم‌های ربط بی‌سیم زیرآب تجهیزخواهند شد تا داده‌ها را ارسال و موقعیت خود را میانه کاوش در اقیانوس‌های قمرهای یخی دوردست، ماه اروپا، مثلث‌بندی کنند.

تمرین شنای ربات‌های زیردریایی SWIM

محققان مثالهای اولیه ربات SWIM را بیشتر از ۲۰ دور در استخر ۲۳ متری آزمایش کردند. برای مطمعن از این که درصورت لزوم، می‌توان ربات را در هریک از ۲۰ دور آزمایش نجات داد، ربات به نخ ماهیگیری متصل شده می بود و یک مهندس کنار ربات راه‌ می‌رفت و چوب ماهیگیری را حمل می‌کرد.

شالر می‌گوید: «ربات‌های زیردریایی به‌طورکلی زیاد جان‌سخت می باشند و این اولین طراحی از سری طراحی‌هایی است که ما باید برای آمادگی سفر به دنیای اقیانوسی، روی آن کار کنیم. این آزمایش مشخص می کند می‌توانیم این ربات‌ها را با قابلیت‌های موردنیاز بسازیم و چالش‌هایی را که امکان پذیر در مأموریت به زیر سطح با آنها مواجه شویم، فهمیدن کنیم.»

اکنون، مهندسان درحال آزمایش ربات‌های SWIM با منفعت گیری از همانند‌سازی‌های کامپیوتری می باشند که سختی و گرانش محیط‌های احتمالی قمر اروپا را بازسازی می‌کنند. دانشمندان اعتقاد دارند با این آزمایش‌های مجازی، می‌توان طراحی ربات‌ها را بهینه کرد و دقت و توانمندیهایشان برای جمع‌آوری داده‌های علمی در محیط‌های ناشناخته را افزایش داد.

به حرف های دانشمندان، اقیانوس نهان قمر اروپا تقریباً دوبرابر همه اقیانوس‌های زمین آب مایع دارد و سال‌ها طول می‌کشد تا این ربات‌ها بتوانند از آن عبور کنند. به لطف وجود این اقیانوس گسترده، اروپا یکی از امیدوارکننده‌ترین مکان‌ها در منظومه شمسی برای جستجوی حیات بیگانه محسوب می‌شود.

این قمر را در دهه ۱۹۹۰ مأموریت گالیله ناسا به‌طور گسترده بازدید کرد و شواهد قانع‌کننده‌ای از وجود اقیانوس نهان در زیر سطح آن اراعه داد. مأموریت رباتیک بعدی برای مطالعه اروپا، «اروپا کلیپر»، هم‌اکنون در مسیر سیاره مشتری قرار دارد تا ۴ سال، امکان وجود هر نوع حیاتی را در اروپا بازدید کند.