美国国家航空航天局希望使用游泳机器人来探测外星生命

美国国家航空航天局(Nasa)及其喷气推进实验室(JPL)为伊桑·舍勒(Ethan Schaler)的一个项目提供了第二阶段的资金资助，该项目旨在建造一群小型游泳机器人，这些机器人可以被送往地球人类和大型机器人无法到达的地方，比如木星的卫星木卫二或者土星的卫星土卫二。

这些微型机器人被装在一个狭窄的融冰探测器里，探测器将穿过冰冻的地壳，然后被释放到水下，远离它们的母船，去寻找外星生命的迹象。

“我的想法是，我们可以把微型机器人应用到哪里，并以有趣的新方式探索我们的太阳系?该项目负责人、喷气推进实验室的机器人机械工程师舍勒说。

“通过一群小型游泳机器人，我们能够探索更大体积的海水，并通过让多个机器人在同一区域收集数据来改善我们的测量。”

Schaler的“感应独立微型游泳者”(SWIM)概念最近获得了60万美元(49.3万英镑)的奖金第二期资助来自Nasa创新先进概念(NIAC)项目。这笔资金将允许他和他的团队在未来两年内制作和测试3d打印的游泳机器人原型。

与其他用于行星海洋探索的机器人相比，Schaler的迷你游泳者要小得多，并且能够紧凑地装入冰探测器中。它们将增加探测器的科学范围，并可能增加探测生命证据的可能性，同时评估遥远的含海洋天体的潜在宜居性。

早期设计设想建造楔形机器人，每个机器人长约5英寸(12厘米)，体积约3至5立方英寸(60至75立方厘米)。在一个直径10英寸(25厘米)的低温机器人的一个4英寸(10厘米)长的部分中可以容纳大约40个这样的机器人，只占科学有效载荷体积的15%左右。

冷冻机器人将通过通信绳与地面着陆器连接，着陆器将成为与地球上的任务控制人员的联络点，这意味着机器人的探索范围有限。

“如果你花了那么多年才进入海洋，穿过冰壳走错了地方怎么办?”如果那边有生命迹象，而不是你进入海洋的地方呢?游泳队科学家说塞缪尔·豪厄尔。

“通过带着这些机器人群，我们将能够‘到那里’去探索我们的环境，比一个单一的低温机器人所能做的多得多。”

豪厄尔将这一概念与美国宇航局的“匠心”火星直升机进行了比较，后者支持该机构在红色星球上的“毅力”火星车，但使用的是“一堆”机器人，而不是只有一个。

此外，SWIM机器人可以以一种受鱼或鸟启发的行为“聚集”在一起，从而通过重叠测量减少数据误差。这组数据还可以显示梯度:例如，温度或盐度在蜂群的集体传感器上增加，并指向它们探测到的信号的来源。

“如果存在能量梯度或化学梯度，那么生命就可以开始出现。我们需要从低温机器人上游来感知这些，”Schaler说。

每个机器人都有自己的推进系统、机载计算机和超声波通信系统，以及简单的温度、盐度、酸度和压力传感器。

Nasa目前也在研究欧罗巴限幅器该任务计划于2024年发射，将收集木星卫星的详细信息，为未来可能包括SWIM机器人的任务铺平道路。此外，Nasa最近也宣布了发射计划对不明飞行物的调查作为探测外星生命的一部分。