Wichtige Informationen
- SWIM-Roboter (Sensing With Independent Micro-swimmers) in der Größe eines Mobiltelefons sollen die unterirdischen Ozeane eisiger Monde wie Europa erkunden.
- Diese selbstfahrenden Roboter demonstrierten während eines Pooltests ihre Fähigkeit, ihre Flugbahn zu manövrieren und zu korrigieren.
- Forscher entwickeln außerdem Miniatursensoren, die gleichzeitig Temperatur, Druck, Säuregehalt, Leitfähigkeit und chemische Zusammensetzung messen können.
Im Rahmen eines futuristischen NASA-Missionskonzepts wurde kürzlich eine Reihe von Unterwasserroboter-Prototypen in einem Schwimmbad getestet. Das Ziel dieser Roboter ist es, die unterirdischen Ozeane eisiger Monde wie Europa, einem der Jupitermonde, auf der Suche nach Lebenszeichen zu erkunden. Die Roboter in der Größe eines Mobiltelefons würden von einem Kryobot (einem Gerät, das Eis schmelzen kann) auf dem Meeresboden abgesetzt und dort autonom nach chemischen und Temperatursignalen suchen, die auf das Vorhandensein von Leben hinweisen könnten.
Die Entwicklung dieser Roboter, bekannt als SWIM (Sensing With Independent Micro-swimmers), basiert auf dem Wunsch der NASA, potenziell bewohnbare Umgebungen in unserem Sonnensystem zu erforschen. Während die Raumsonde Europa Clipper ab 2030 Europa aus der Umlaufbahn untersuchen wird, will SWIM die Erforschung durch die direkte Erkundung des unterirdischen Ozeans weiter vorantreiben.
Testen und Entwickeln
Die JPL-Forscher testeten ihre Prototypen aus 3D-gedrucktem Kunststoff, ausgestattet mit handelsüblichen Motoren und Elektronik, in einem 25-Meter-Wettkampfbecken. Die Roboter demonstrierten autonom kontrollierte Manöver, Fähigkeiten zur Flugbahnkorrektur und ein effizientes „Rasenmäher-ähnliches“ Erkundungsmuster. Während der Tests nutzten die Ingenieure eine Angelrute, um die Roboter bei Bedarf sicher zu bergen, während ihre Kollegen ihre Leistung und Sensordaten überwachten.
Über physische Tests hinaus nutzt das SWIM-Team auch Computersimulationen, um das Potenzial der Roboter in einer virtuellen Umgebung zu bewerten, die die Bedingungen Europas nachahmt. Diese Simulationen helfen dabei, die Grenzen der Datenerfassung zu ermitteln, Erkundungsstrategien zu optimieren und Algorithmen für eine effiziente Schwarmnavigation zu verfeinern.
Fortschritte und Anwendungen
Mitarbeiter von Georgia Tech entwickelten außerdem einen Miniatursensor, der gleichzeitig Temperatur, Druck, Säuregehalt, Leitfähigkeit und chemische Zusammensetzung messen kann. Dieser Fortschritt ermöglicht es jedem Roboter, ein umfassendes Verständnis seiner Umgebung zu erlangen.
Obwohl es noch einige Jahre dauert, bis eine echte SWIM-Mission einen eisigen Mond besucht, stellen sich Forscher eine unmittelbare Anwendung der Technologie in der ozeanografischen Forschung und der Erkundung des Eises hier auf der Erde vor.
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