Ein Schwarm winziger Roboter, der auf der Suche nach Leben auf einem fernen Mond sein soll, hat kürzlich seine Reise in einem Schwimmbad hier auf der Erde begonnen.
Die SWIM-Roboter – kurz für Sensing With Independent Microswimmers – zeigten bei jüngsten Tests im Schwimmbad des California Institute of Technology (Caltech) beeindruckende Manövrierfähigkeit. Angetrieben von Propellern steuerten die keilförmigen Miniaturroboter sich selbst, um auf Kurs zu bleiben, führten ein hin- und hergehendes „Rasenmäher“-Muster aus und buchstabierten laut einer NASA-Erklärung sogar „JPL“.
Diese Roboter wurden entwickelt, um eines Tages nach Beweisen für Leben im salzigen Ozean unter der eisigen Hülle des Jupitermondes Europa zu suchen. Sie könnten laut Wissenschaftlern des Jet Propulsion Laboratory der NASA eine Schlüsselrolle bei der Erkennung chemischer und Temperatursignale spielen, die auf außerirdisches Leben hinweisen könnten ( JPL), der die Roboter entworfen und getestet hat.
„Die Leute fragen sich vielleicht, warum die NASA einen Unterwasserroboter für die Weltraumforschung entwickelt?“ sagte Ethan Schaler, der Hauptforscher des Projekts am JPL. „Das liegt daran, dass es Orte im Sonnensystem gibt, an denen wir nach Leben suchen wollen, und wir glauben, dass Leben Wasser braucht.“
„Wir brauchen Roboter, die diese Umgebungen erkunden können – autonom, Hunderte Millionen Kilometer von zu Hause entfernt“, fügte er hinzu.
Die neuesten Prototypen sind 3D-gedruckte Kunststoffe, die mit kostengünstigen, kommerziell hergestellten Motoren und Elektronik zusammengesetzt werden. Diese Roboterschwimmer würden schließlich auch mit drahtlosen Unterwasserkommunikationssystemen ausgestattet, um Daten zu übertragen und ihre Positionen zu triangulieren, während sie die Ozeane entfernter Eismonde erkunden.
Der für die Pooltests verwendete Roboter war etwa 42 Zentimeter lang. Das Team hofft, es irgendwann auf eine Länge von etwa 12 Zentimetern zu reduzieren, nicht größer als ein Mobiltelefon. Um sicherzustellen, dass es bei Bedarf während einer der 20 Testrunden im 23-Meter-Becken gerettet werden konnte, wurde es an einer Angelschnur befestigt, während ein Ingenieur mit der Angelrute daneben ging.
„Unterwasserroboter sind im Allgemeinen sehr hart, und dies ist nur der erste einer Reihe von Entwürfen, die wir durcharbeiten müssten, um uns auf eine Reise in eine Meereswelt vorzubereiten“, sagte Schaler. „Aber es ist ein Beweis dafür, dass wir diese Roboter mit den notwendigen Fähigkeiten bauen und beginnen können zu verstehen, welchen Herausforderungen sie bei einer Mission unter der Oberfläche gegenüberstehen würden.“
Ingenieure testen inzwischen SWIM-Roboter in Computersimulationen, die den Druck und die Schwerkraft nachbilden, denen die Roboter auf dem Mond ausgesetzt wären. Indem sie solche handtellergroßen Roboter wiederholt auf die Suche nach Lebenszeichen in diesen virtuellen Umgebungen schicken, optimieren Wissenschaftler nach eigenen Angaben das Design der Roboter und verfeinern ihre Fähigkeiten, wissenschaftliche Daten in unbekanntem Terrain zu sammeln.
Eine wichtige Innovation für den Roboterschwarm ist ein winziger Multisensorchip, der von Ingenieuren des Georgia Institute of Technology in Atlanta entwickelt wurde und in der Lage ist, Temperatur, Druck, Säuregehalt, Leitfähigkeit und chemische Zusammensetzung zu messen – alles entscheidende Faktoren bei der Suche nach Leben .
Es wird Jahre dauern, bis die Bots durch den verborgenen Ozean Europas waten können, in dem Wissenschaftler vermuten, dass er doppelt so viel flüssiges Wasser enthält wie alle Ozeane der Erde zusammen. Dank dieses riesigen unterirdischen Ozeans gilt Europa als einer der vielversprechendsten Orte in unserem Sonnensystem für die Suche nach außerirdischem Leben. Der Mond wurde in den 1990er Jahren von der Galileo-Mission der NASA umfassend untersucht und lieferte überzeugende Beweise für den verborgenen Ozean des Mondes. Die nächste Robotermission zur Erforschung Europas, Europa Clipper, ist auf dem Weg zu einer vierjährigen Untersuchung des Potenzials des Mondes, irgendeine Form außerirdischen Lebens zu beherbergen.
