A NASA testou uma série de protótipos desses robôs e demonstrou suas capacidades autônomas para realizar manobras controladas, seguir um padrão de exploração de ida e volta e permanecer em um curso de exploração.
Especialistas da Administração Nacional de Aeronáutica e Espaço dos EUA (NASA) começaram a testar um enxame de robôs subaquáticos projetados para explorar o oceano sob a crosta gelada da lua de Júpiter, Europa. A intenção é descobrir possíveis sinais de vida extraterrestre.
O projeto é conhecido como SWIM ( Sensing With Independent Micro-swimmers ). Contempla o desenho de uma rede de veículos de exploração autopropelidos do tamanho de um smartphone . Os instrumentos irão procurar biótipos nas massas subterrâneas dos mundos oceânicos utilizando indicadores químicos e térmicos. Tudo isso está previsto para ocorrer em 49 sobrevoos previstos para depois de 2030.
Ethan Schaler, investigador principal do SWIM no centro de pesquisa Jet Propulsion Laboratory (JPL) , observa que “as pessoas podem se perguntar por que a NASA está desenvolvendo um robô subaquático para exploração espacial. É porque há lugares no sistema solar que queremos ir em busca de vida. Os seres vivos precisam de água. “Esses robôs serão muito úteis para examinar esses ambientes de forma autônoma.”
Como são os novos robôs subaquáticos da NASA?
O arquétipo dos instrumentos de pesquisa é feito de plástico e impresso em 3D. Acrescenta motores e componentes eletrônicos “de baixo custo e fabricados comercialmente”, de acordo com a agência. É movido por duas hélices e quatro aletas que lhe permitem tomar direção. Tem formato de cunha, mede 42 centímetros e pesa pouco mais de 2 quilos. Integra sensores de medição capazes de registrar simultaneamente temperatura, pressão, acidez ou alcalinidade, condutividade e composição química do ambiente. Todos esses componentes estão concentrados em “um chip de apenas alguns milímetros quadrados. “É o primeiro a combinar todos esses detectores em um pacote pequeno”, comemora a agência. O semicondutor foi testado em uma geleira do Alasca em julho de 2023 por meio de um projeto liderado pelo JPL conhecido como ORCAA ( Ocean Worlds Reconnaissance and Characterization of Astrobiological Analogs ).
A NASA testou uma série desses protótipos em uma piscina de competição de 23 metros de profundidade. O desenvolvimento demonstrou suas capacidades autônomas para realizar manobras controladas, permanecer em um rumo, corrigi-lo e seguir um padrão de varredura de ida e volta. Os engenheiros completaram com sucesso mais de 20 rodadas de testes de vários protótipos.
A equipe de desenvolvimento explica que “para voos espaciais, os espécimes teriam dimensões três vezes menores e mais diminutas em comparação com os veículos científicos subaquáticos autônomos ou operados remotamente existentes. Eles teriam peças personalizadas para esse fim. “Eles usariam um novo sistema de comunicação acústica subaquática sem fio para transmitir dados e triangular suas posições.”
A NASA também conduziu um teste em um ambiente simulado que reproduziu a pressão e a gravidade da lua de Júpiter, Europa. O comportamento de um enxame de robôs de 12 centímetros de comprimento foi examinado para coletar dados científicos em um ambiente desconhecido e hostil. O teste permitiu aos cientistas otimizar algoritmos e sistemas de autonomia para exploração e equilibrar as capacidades das ferramentas com a área de inspeção e determinar o tamanho da rede para garantir a máxima eficiência.
“É ótimo construir um robô do zero e vê-lo funcionar com sucesso em um ambiente relevante. Os autômatos subaquáticos são geralmente complexos. Este é apenas o primeiro de uma série de projetos nos quais teríamos que trabalhar para nos prepararmos para uma viagem a um mundo oceânico . “Isso mostra que podemos construir dispositivos com as capacidades necessárias [para cumprir o propósito] e começar a entender os desafios que enfrentariam em uma missão subaquática no espaço”, diz Schaler.
Os pesquisadores reconhecem que o conceito requer anos de refinamento para voar e estudar mundos congelados no cosmos. Apesar disso, Schaler está confiante de que os rovers SWIM poderiam ser desenvolvidos na Terra para apoiar a investigação oceanográfica ou fazer medições críticas sob o gelo polar.