ریزربات‌های شناگر ممکن است یک روز حیات بیگانه را در جهان‌های دوردست کاوش کنند

آزمایشگاه پیش‌رانش جت ناسا به‌تازگی ۶۰۰ هزار دلار بودجه‌ی اضافی به پروژه‌ای اعطا کرده است که در قالب آن دانشمندان تلاش می‌کنند گروهی از ربات‌های شناگر کوچک را به فضا بفرستند تا اقیانوس‌های موجود در قمرها یا سیاره‌های منظومه شمسی را کاوش کنند. این پروژه سال گذشته‌ی میلادی موفق‌ به جذب سرمایه‌ی ۱۲۵ هزار دلاری شده بود. افزایش بودجه به دانشمندان امکان می‌دهد نمونه‌های پیش‌تولید ربات‌های کوچک را با چاپگر سه‌بعدی بسازند و سپس آزمایش کنند.

به گزارش خبرگزاری اسپیس‌دات‌کام، سیستمی متشکل‌ از ربات‌های کوچک می‌تواند دامنه‌ی مأموریت‌های فضایی را بسیار گسترش دهد. به‌لطف این سیستم دانشمندان می‌توانند بهتر از قبل اقیانوس‌های موجود در زیر سطح یخی شماری از قمرهای منظومه شمسی نظیر انسلادوس، قمر سیاره زحل یا اروپا، قمر سیاره مشتری را مطالعه کنند.

طرح مفهومی ناسا که SWIM (شناسایی با ریزشناگرهای مستقل) نامیده می‌شود زاده‌ی ذهن ایتن شالر، مهندس مکانیک رباتیک در آزمایشگاه پیش‌رانش جت ناسا در جنوب کالیفرنیا است. ناسا افزایش بودجه‌ی طرح مفهومی SWIM را در بیانیه‌ای مطبوعاتی اعلام کرد. ایتن شالر در بیانیه‌ی مطبوعاتی ناسا می‌گوید: «ایده‌ی من این است که در کجا می‌توانیم از اجسام رباتیک کوچک به روش‌های جالب جدید برای کاوش منظومه شمسی استفاد کنیم؟ به‌لطف گروهی از ربات‌های کوچک شناگر می‌توانیم حجم بسیار بیشتری از آب‌های اقیانوسی را کشف کنیم و ازطریق جمع‌آوری داده‌های یک منطقه توسط چند ربات، اندازه‌گیری‌های خودمان را بهبود دهیم.»

سای‌تک‌دیلی می‌نویسد در صورت عملی شدن پروژه‌ی هیجان‌انگیز ناسا، ممکن است در آینده‌ای نه‌چندان دور مجموعه‌ای از ربات‌های کوچک هم‌اندازه‌ با تلفن‌ همراه در آب‌های زیر پوسته‌ی یخی شماری از قمرهای موجود در منظومه شمسی جابه‌جا شوند و محیط اطراف را با هدف یافتن حیات بیگانه کاوش کنند.

ارسال کاوشگر رباتیک به دیگر سیاره‌ها و قمرها ایده‌ی کاملاً جدیدی نیست بااین‌حال طرح مفهومی SWIM از ربات‌هایی بسیار کوچک‌تر در مقایسه با نمونه‌هایی استفاده می‌کند که به‌طور معمول برای مأموریت‌های این‌چنینی پیشنهاد می‌شوند. کوچک بودن ربات‌ها باعث می‌شود بتوان تعداد زیادی از آن‌ها را در محیطی نسبتاً کوچک جای داد.

طول ربات‌های SWIM تنها ۱۲ سانتی‌متر و حجم آن‌ها حدوداً ۶۰ تا ۷۵ سانتی‌متر مکعب خواهد بود. گفته می‌شود این ربات‌های کوچک طراحی تقریباً V-شکل خواهند داشت و هرکدام از آن‌ها کامپیوتر داخلی، سیستم پیشرانه، سیستم ارتباطی فراصوت و حسگرهایی متعدد برای اندازه‌گیری دما، اسیدیته، فشار و سایر متغیرها خواهد داشت.

بودجه‌ی جدیدی که آزمایشگاه پیش‌رانش جت ناسا دراختیار پروژه‌ی SWIM قرار داده است به دانشمندان برای اضافه کردن حسگرهایی شیمیایی به ربات‌های شناگر کمک می‌کند. ربات‌ها ممکن است ازطریق این حسگرها بتوانند نشانگرهایی زیستی را در دریاهای اطراف خود پیدا کنند.

ایتن شالر می‌گوید دانشمندان قصد دارند ده‌ها مورد از این ربات‌های کوچک را درون یک کرایوبات رباتیک جای دهند. کرایوبات نوعی ساختار رباتیک باریک با توانایی ذوب کردن یخ است که تونلی ایجاد و به درون سطوح یخی قمرها یا سیاره‌ها نفوذ می‌کند و به دریاهای زیرین می‌رسد. ربات‌های کوچک ناسا پس از عبور از پوسته‌ی یخی، در داخل آب رها می‌شوند و در مسیرهایی طولانی به حرکت درمی‌آیند تا دنیایی جدید را کشف کنند که تاکنون مشاهده نشده است. استقرار ده‌ها ربات کوچک می‌تواند دامنه‌ی جغرافیایی مأموریت را به اروپا، انسلادوس یا هر قمر و سیاره‌ی دیگری که دارای دریا و اقیانوس است، گسترش دهد.

کوچک بودن ربات‌های پروژه‌ی SWIM مزیتی بزرگ است. دانشمندان می‌گویند می‌توان بیش از ۴۰ عدد از این ربات‌ها را در قسمتی از کرایوبات با طول ۱۰ سانتی‌متر و قطر ۲۵ سانتی‌متر جای داد. بدین ترتیب ربات‌ها تنها ۱۵ درصد از حجم محموله‌ی علمی را به خود اختصاص می‌دهند. این موضوع باعث می‌شود بتوان کرایوبات را به ابزارهای علمی پرقدرت‌تری مجهز کرد تا داده‌های زیادی در مسیر تونل‌زنی در داخل پوسته‌ی یخی جمع‌آوری شود.

سموئل هاول، دانشمند آزمایشگاه پیش‌رانش جت ناسا و از اعضای پروژه‌ی SWIM، می‌گوید:‌ «چه می‌شود اگر بعد از آن همه سالی که برای ورود به اقیانوس به طول می‌انجامد، در مکانی اشتباه از درون پوسته‌ی یخی عبور کنید؟ چه می‌شود اگر در آن اقیانوس نشانه‌هایی از حیات وجود داشته باشد، اما نه در آن مکانی که شما وارد اقیانوس شدید؟ با بردن این گروه از ربات‌های کوچک با خودمان می‌توانیم نگاهی به آنجا بیاندازیم تا دامنه‌ی شناسایی محیط را نسبت‌ به قابلیت‌هایی که یک کرایوبات ارائه می‌دهد بسیار گسترش دهیم.»

به‌علاوه، مجموعه‌ای از ربات‌های پیشرفته‌ی مجهز به حسگر می‌توانند داده‌های متعددی از یک مکان مشخص ثبت کنند و با مقایسه‌ی داده‌ها، احتمال خطا به کمترین حد برسد. دستیابی به داده‌ی بیشتر بدین معنی است که توانایی شناسایی گرادیان‌ها یا واریانس‌های محیط ربات‌های شناگر افزایش پیدا می‌کند.

پروژه‌ی مفهومی ریزشناگرهای ناسا فعلاً طرحی مفهومی محسوب می‌شود و ناسا برای هیچ‌یک از مأموریت‌های آینده‌اش روی این ربات‌ها حساب باز نکرده است. بااین‌حال ناسا در حال کار روی مأموریت میان‌سیاره‌ای اروپا کلیپر است. در این مأموریت یک مدارگرد ده‌ها بار به دور اروپا می‌چرخد تا با جمع‌آوری داده به دانشمندان امکان دهد این قمر را مطالعه کنند. ممکن است داده‌های به‌دست‌آمده ازطریق پروژه‌ی اروپا کلیپر برای پروژه‌ی SWIM استفاده شوند و ناسا ربات‌های شناگر کوچک خود را برای کاوش اقیانوس‌هایی که زیر سطح یخی اروپا هستند به فضا بفرستد.