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Un enjambre de pequeños robots podría explorar océanos en mundos distantes

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Algún día, un enjambre de robots del tamaño de un teléfono celular podría nadar en las aguas debajo de la corteza helada de millas de espesor de la luna Europa de Júpiter o la luna Encelado de Saturno, en busca de signos de vida extraterrestre. Empaquetados en una sonda cilíndrica que derretirá el hielo para abrir paso, los pequeños robots serían lanzados bajo el agua, nadando lejos de su nave nodriza para medir un nuevo mundo.

Esa es la opinión de Ethan Schaler, ingeniero mecánico de robótica en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en el sur de California, cuyo concepto Sensing With Independent Micro-Swimmers (SWIM) recibió recientemente $600,000 en fondos de Fase II del programa Innovative Concepts (NIAC) de la NASA.

La financiación, que sigue a su concesión de $125 000 en la Fase I del NIAC de 2021 para estudiar la viabilidad y las opciones de diseño, le permitirá a él y a su equipo fabricar y probar prototipos impresos en 3D durante los próximos dos años.

Una innovación clave es que los robots de Schaler serían mucho más pequeños que otros conceptos de robots de exploración oceánica planetaria, lo que permitiría transportar muchos de forma compacta en una sola sonda. Esto aumentaría el alcance científico de la sonda y la probabilidad de detectar evidencia de vida.

“Mi idea es, ¿dónde podemos aplicar la robótica miniaturizada en formas nuevas e interesantes para explorar nuestro sistema solar?” dijo Schaler. “Con un enjambre de pequeños robots nadadores, podemos explorar un área oceánica mucho más grande y mejorar nuestras mediciones al tener varios robots recopilando datos en la misma área”.

Concepto de operación SWIM. Se lanzarían robots desde un «criobot» para explorar océanos en mundos distantes. Imagen: NASA/JPL

cardumen robótico

El concepto SWIM prevé robots en forma de cuña, cada uno de unos 12 centímetros de largo y de 60 a 75 centímetros cúbicos de volumen. Casi 50 de ellos podrían caber en un espacio de 10 centímetros de largo en un criobot de 25 centímetros de diámetro (un robot diseñado para explorar el hielo), ocupando solo alrededor del 15% del volumen de carga científica. Eso dejaría mucho espacio para instrumentos científicos más potentes pero menos móviles que podrían recopilar datos durante el largo viaje a través del hielo y proporcionar mediciones estacionarias en el océano.

Una ventaja de SWIM es una mayor flexibilidad. El criobot se conectará a un módulo de aterrizaje a través de un cable de comunicación, lo que limitará su movilidad. Los SWIM podrán expandirse para explorar regiones más allá del punto de entrada del hielo, manteniendo comunicaciones con el criobot a través de enlaces de radio.

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“¿Qué pasa si, después de todos esos años que tomó llegar a un océano, cruzas la corteza de hielo en el lugar equivocado? ¿Qué pasa si hay signos de vida allí, pero no por donde entraste? dijo el científico del equipo SWIM Samuel Howell del Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la NASA, quien también trabaja en el Europa Clipper. “Al llevar estos enjambres de robots con nosotros, podríamos explorar mucho más de nuestro entorno de lo que permitiría un solo criobot”.

Según lo propuesto, cada robot tendrá su propio sistema de propulsión, computadora a bordo y sistema de comunicación por ultrasonido, además de sensores simples para medir temperatura, salinidad, acidez y presión del agua. Los sensores químicos para detectar biomarcadores (signos de vida) se desarrollarán como parte de la Fase II del estudio de Schaler.

SWIM sigue siendo un concepto y aún no ha sido seleccionado para su inclusión en ninguna misión de la NASA. La misión Europa Clipper, planeada para un lanzamiento en 2024, comenzará con información detallada sobre la luna Europa de Júpiter durante varios sobrevuelos a partir de 2030. Pero no incluirá nada como SWIM.

Fuente: NASA/JPL

Tommy Banks
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