بحجم الموبايل.. ناسا تختبر روبوتات تحت الماء لاستكشاف المحيطات

بدأت مجموعة من الروبوتات الصغيرة المخصصة للبحث عن حياة على أحد الأقمار البعيدة رحلتها مؤخرًا في حوض سباحة هنا على الأرض.

وأظهرت روبوتات SWIM وهي اختصار لـ Sensing With Independent Microswimmers قدرة مذهلة على المناورة خلال الاختبارات الأخيرة في حمام السباحة في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا (Caltech) ، وبدفعها بواسطة مراوح، تمكنت الروبوتات المصغرة ذات الشكل البلورى من توجيه نفسها للبقاء على المسار الصحيح، وفقًا لبيان صادر عن وكالة ناسا.  

وتم تصميم هذه الروبوتات للبحث يومًا ما عن أدلة على وجود حياة في المحيط المالح تحت القشرة الجليدية لقمر كوكب المشتري أوروبا، ويمكن أن تلعب هذه الروبوتات دورًا رئيسيًا في اكتشاف الإشارات الكيميائية ودرجة الحرارة التي قد تشير إلى وجود حياة فضائية، ووفقًا للعلماء في مختبر الدفع النفاث التابع لوكالة ناسا (JPL)، الذين صمموا واختبروا الروبوتات.

يقول إيثان شالر، الباحث الرئيسي للمشروع في مختبر الدفع النفاث: "قد يتساءل الناس لماذا تعمل وكالة ناسا على تطوير روبوت تحت الماء لاستكشاف الفضاء؟ ذلك لأن هناك أماكن نريد أن نذهب إليها في النظام الشمسي للبحث عن الحياة، ونحن نعتقد أن الحياة تحتاج إلى الماء".

وأضاف "نحن بحاجة إلى روبوتات يمكنها استكشاف تلك البيئات بشكل مستقل، على بعد مئات الملايين من الأميال من المنزل".

وتتألف أحدث النماذج الأولية من مواد بلاستيكية مطبوعة بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد باستخدام محركات وإلكترونيات غير مكلفة ومصنعة تجارياً. ومن المقرر، أن يتم تزويد هذه الروبوتات السباحة في نهاية المطاف بأنظمة اتصالات لاسلكية تحت الماء لنقل البيانات وتحديد مواقعها أثناء استكشاف محيطات الأقمار الجليدية البعيدة.

كان طول الروبوت المستخدم في اختبارات المسبح حوالي 16.5 بوصة (42 سم). ويأمل الفريق في تقليص طوله في النهاية إلى حوالي 5 بوصات (12 سم)، أي ليس أكبر من حجم الهاتف المحمول. ولضمان إمكانية إنقاذه إذا لزم الأمر أثناء أي من الجولات العشرين للاختبار في المسبح الذي يبلغ طوله 23 مترًا ، تم ربطه بخط صيد مع وجود مهندس يسير بجانبه حاملاً الصنارة.

وقال شالر: "إن الروبوتات التي تعمل تحت الماء صعبة للغاية بشكل عام، وهذا هو أول تصميم في سلسلة من التصميمات التي يتعين علينا العمل عليها استعدادًا لرحلة إلى عالم المحيطات ، لكنه دليل على أننا نستطيع بناء هذه الروبوتات بالقدرات اللازمة والبدء في فهم التحديات التي قد تواجهها في مهمة تحت سطح الماء".

وفى الوقت نفسه، يختبر المهندسون روبوتات SWIM في محاكاة حاسوبية تحاكي الضغط والجاذبية التي قد تواجهها الروبوتات على القمر. ومن خلال إرسال مثل هذه الروبوتات بحجم راحة اليد بشكل متكرر للبحث عن علامات الحياة في تلك البيئات الافتراضية، يقول العلماء إنهم يعملون على تحسين تصميم الروبوتات وصقل قدراتها على جمع البيانات العلمية في تضاريس غير معروفة.

وأحد الابتكارات الرئيسية التي تم إنشاؤها للروبوتات هو شريحة صغيرة متعددة أجهزة الاستشعار طورها مهندسون في معهد جورجيا للتكنولوجيا في أتلانتا، قادرة على قياس درجة الحرارة والضغط والحموضة والتوصيل والتركيب الكيميائي وهي كلها عوامل حاسمة في البحث عن الحياة.

وسوف تمر سنوات قبل أن تتمكن الروبوتات من خوض المحيط الخفي لأوروبا، والذي يشتبه العلماء في أنه يحتوي على ضعف كمية المياه السائلة الموجودة في محيطات الأرض مجتمعة.

وبفضل هذا المحيط الشاسع تحت السطح، يُعتبر أوروبا أحد أكثر الأماكن الواعدة في نظامنا الشمسي للبحث عن حياة فضائية، وقد تمت دراسة القمر على نطاق واسع من قبل مهمة جاليليو التابعة لوكالة ناسا في التسعينيات، والتي قدمت أدلة دامغة على المحيط الخفي للقمر ، والمهمة الروبوتية التالية لدراسة أوروبا، يوروبا كليبر ، في طريقها لإجراء تحقيق لمدة أربع سنوات حول إمكانية القمر لدعم شكل من أشكال الحياة الفضائية.