Zo ?, un rover autonomo a energia solare. Credito immagine: NASA Clicca per ingrandire
I ricercatori della Carnegie Mellon University e i loro colleghi dell'Ames Research Center della NASA, le università del Tennessee, dell'Arizona e dello Iowa, nonché i ricercatori cileni dell'Universidad Catolica del Norte (Antofagasta) si stanno preparando per la fase finale di un progetto triennale per sviluppare un progetto triennale prototipo di astrobiologo robotico, un robot che può esplorare e studiare la vita nel deserto più arido della Terra.
Il team dirigerà e monitorerà Zo ?, un rover autonomo a energia solare sviluppato a Carnegie Mellon, che percorre 180 chilometri nel deserto cileno di Atacama. Zo? è dotato di strumenti scientifici per la ricerca e l'identificazione di microrganismi e per la caratterizzazione dei loro habitat. Li userà mentre esplora tre diverse regioni del deserto durante il suo soggiorno di due mesi, che va dal 22 agosto al 22 ottobre.
I risultati di questa spedizione alla fine potrebbero consentire ai futuri robot di cercare la vita su Marte, oltre a consentire la scoperta di nuove informazioni sulla distribuzione della vita sulla Terra.
Il progetto di ricerca della vita è stato avviato nel 2003 nell'ambito del Programma di scienza e tecnologia per la ricerca e l'astronomia della NASA per l'esplorazione dei pianeti, o ASTEP, che si concentra sulla spinta dei limiti della tecnologia per studiare la vita in ambienti difficili.
Le capacità di Zo? Rappresentano il culmine di tre anni di lavoro per determinare il design, il software e la strumentazione ottimali per un robot in grado di investigare autonomamente habitat diversi. Durante la stagione campestre 2004, Zo? ha superato le aspettative degli scienziati quando ha percorso 55 chilometri in modo autonomo e ha rilevato organismi viventi utilizzando il suo Fluorescence Imager di bordo per individuare la clorofilla e altre molecole organiche.
"Il nostro obiettivo con questa indagine finale è sviluppare un metodo per creare una" mappa "topografica in tempo reale in 3D della vita a livello microscopico", ha dichiarato Nathalie Cabrol, scienziata planetaria della NASA Ames e SETI Institute a capo della scienza aspetti investigativi del progetto. “Questa mappa alla fine potrebbe essere integrata con i dati satellitari per creare uno strumento senza precedenti per lo studio di attività ambientali su larga scala sulla vita in aree specifiche. Questo concetto può essere applicato alla ricerca planetaria e anche sulla Terra per esplorare altri ambienti estremi. "
"Questa è la prima volta che un robot cerca la vita", ha dichiarato il professore di ricerca associato Carnegie Mellon David Wettergreen, che guida il progetto. “Abbiamo già lavorato con rover e singoli strumenti, ma Zo? è un sistema completo per la ricerca della vita. Stiamo lavorando per la piena autonomia delle attività di ogni giorno, inclusi i tempi di pianificazione e l'utilizzo delle risorse, il controllo della distribuzione degli strumenti e la navigazione tra le aree di studio.
“L'anno scorso abbiamo appreso che la fluorescenza Imager è in grado di rilevare organismi in questo ambiente. Quest'anno saremo in grado di vedere quanto densamente un'area è popolata di organismi e mappare la loro distribuzione. Intendiamo far fare al robot fino a 100 osservazioni e fare progressi negli sviluppi procedurali come decidere dove esplorare ”.
Zo? visiterà una regione costiera nebbiosa, il secco altiplano andino e un'area nell'arido interno del deserto che non riceve precipitazioni per decenni alla volta. In questi siti, le attività del rover saranno guidate da remoto da un centro operativo a Pittsburgh, dove i ricercatori caratterizzeranno l'ambiente, cercheranno prove chiare della vita e mapperanno la distribuzione di vari habitat. Durante la missione dell'anno scorso, il team ha effettuato esperimenti utilizzando un riproduttore d'immagini in grado di rilevare la fluorescenza in un'area sotto il rover. L'IF rileva segnali da due coloranti fluorescenti che contrassegnano i carboidrati e le proteine? così come la fluorescenza naturale della clorofilla. L'IF, sviluppato da Alan Wagoner, direttore del Centro di biosensori e imaging molecolare (MBIC) dell'università, non è stato completamente automatizzato l'anno scorso. Gli scienziati hanno dovuto seguire il rover e spruzzare coloranti sull'area del campione. Quest'anno, Zo? può spruzzare una miscela di coloranti per DNA, proteine, lipidi e carboidrati senza intervento umano.
Il progetto Life in the Atacama è finanziato con una sovvenzione triennale di 3 milioni di dollari dalla NASA al Robotics Institute della Carnegie Mellon nella School of Computer Science. Collaborano con gli scienziati MBIC, che hanno ricevuto un finanziamento separato della NASA da $ 900.000 per lo sviluppo di coloranti fluorescenti e microscopi automatizzati per individuare varie forme di vita.
Il team scientifico utilizza EventScope, un browser di esperienza remota sviluppato dai ricercatori dello STUDIO for Creative Inquiry presso il College of Fine Arts di Carnegie Mellon, per guidare Zo ?. Permette agli scienziati e al pubblico di sperimentare l'ambiente Atacama attraverso gli "occhi" del rover e vari sensori. Durante l'indagine sul campo, gli scienziati interagiranno con Zo? in una sala di controllo delle operazioni scientifiche presso il Remote Experience and Learning Lab di Pittsburgh. Parteciperanno scienziati della NASA, del Jet Propulsion Laboratory, dell'Università del Tennessee, dell'Università dell'Arizona, del British Antarctic Survey e dell'Agenzia spaziale europea.
Per ulteriori informazioni, immagini e rapporti sul campo dall'Atacama, visitare: www.frc.ri.cmu.edu/atacama.
Fonte originale: Comunicato stampa Carnegie Mellon
