Zo ?, autonoms saules enerģijas avots. Attēla kredīts: NASA Noklikšķiniet, lai palielinātu
Kārnegija Mellona universitātes pētnieki un viņu kolēģi no NASA Ames pētījumu centra, Tenesī, Arizonas un Aiovas universitātēm, kā arī Čīles pētnieki Universidad Catolica del Norte (Antofagasta) gatavojas pēdējam posmam trīs gadu projektā, lai izstrādātu robota astrobiologa prototips - robots, kas var izpētīt un pētīt dzīvi sausākajā Zemes tuksnesī.
Komanda vadīs un uzraudzīs Zo ?, autonomu ar saules enerģiju darbināmu roveru, kas izstrādāts Kārnegī Melonā, jo tas Čīles Atacama tuksnesī nobrauc 180 kilometrus. Zo? ir aprīkots ar zinātniskiem instrumentiem mikroorganismu meklēšanai un identificēšanai un to dzīvotņu raksturošanai. Tas tos izmantos, jo divu mēnešu uzturēšanās laikā, kas ilgst no 22. augusta līdz 22. oktobrim, tiek izpētīti trīs dažādi tuksneša reģioni.
Šīs ekspedīcijas rezultāti galu galā var dot iespēju nākamajiem robotiem meklēt dzīvību uz Marsa, kā arī ļauj atklāt jaunu informāciju par dzīvības izplatību uz Zemes.
Dzīves meklēšanas projekts tika uzsākts 2003. gadā NASA Astrobioloģijas zinātnes un tehnoloģijas programmā planētu izpētei jeb ASTEP, kas koncentrējas uz tehnoloģiju robežu virzīšanu, lai pētītu dzīvi skarbā vidē.
Zo spējas ir kulminācija, kas ilga trīs gadus ilgam darbam, lai noteiktu optimālu robota dizainu, programmatūru un instrumentus, kas var autonomi izpētīt dažādus biotopus. 2004. gada lauka sezonā Zo? pārsniedza zinātnieku cerības, kad tas patstāvīgi nobrauca 55 kilometrus un atklāja dzīvos organismus, izmantojot tā borta Fluorescences attēlu (FI), lai atrastu hlorofilu un citas organiskas molekulas.
"Mūsu mērķis šajā izmeklēšanā ir izstrādāt metodi, lai mikroskopiskā līmenī izveidotu reāllaika 3D topogrāfisku dzīves karti", - teica Nathalie Cabrol, NASA Ames planētu zinātniece un SETI institūts, kas vada zinātni. projekta izpētes aspekti. “Šo karti galu galā varētu integrēt ar satelīta datiem, lai izveidotu vēl nebijušu instrumentu liela mēroga vides aktivitāšu izpētei par dzīvību noteiktos apgabalos. Šo koncepciju var izmantot planētu izpētē un arī uz Zemes, lai izpētītu citas galējās vides. ”
"Šī ir pirmā reize, kad robots meklē dzīvību," sacīja Kārnegija Melona asociētais pētījumu profesors Deivids Vettergrēns, kurš vada projektu. “Mēs jau iepriekš esam strādājuši ar roveriem un atsevišķiem instrumentiem, bet Zo? ir pilnīga sistēma dzīves meklējumiem. Mēs strādājam pie katras dienas aktivitāšu pilnīgas autonomijas, ieskaitot laika un resursu plānošanu, instrumentu izvietošanas kontroli un navigāciju starp mācību jomām.
“Pagājušajā gadā mēs uzzinājām, ka Fluorescence Imager var atklāt organismus šajā vidē. Šogad mēs varēsim redzēt, cik blīvi apgabals ir apdzīvots ar organismiem, un kartēt to izplatību. Mēs plānojam panākt, lai robots veiktu pat 100 novērojumus un progresētu procesuālajos procesos, piemēram, kā izlemt, kur izpētīt. ”
Zo? apmeklēs miglainu piekrastes reģionu, sauso Andu altiplano un apgabalu tuksneša sausajā iekšienē, kurā gadu desmitiem vienlaikus netiks nokrišņi. Šajās vietās rovera aktivitātes tiks vadītas attālināti no operāciju centra Pitsburgā, kur pētnieki raksturos vidi, meklēs skaidrus dzīvības pierādījumus un kartēs dažādu dzīvotņu izplatību. Pagājušā gada misijas laikā komanda veica eksperimentus, izmantojot attēlu veidotāju, kas spēj noteikt fluorescenci apgabalā zem rovera. FI nosaka signālus no divām fluorescējošām krāsvielām, kas iezīmē ogļhidrātus un olbaltumvielas? kā arī hlorofila dabiskā fluorescence. FI, ko izstrādāja universitātes Molekulārā biosensoru un attēlveidošanas centra (MBIC) direktors Alans Vagoners, pagājušajā gadā nebija pilnībā automatizēts. Zinātniekiem bija jāievēro maršruts un jāizsmidzina krāsas uz parauga laukuma. Šogad Zo? bez cilvēka iejaukšanās var izsmidzināt DNS, olbaltumvielu, lipīdu un ogļhidrātu krāsvielu maisījumu.
Projektu Life in Atacama finansē ar NASA trīs miljonu USD piešķīrumu trīs gadu laikā Kārnegija Melona Robotikas institūtam Datorzinātnes skolā. Viņi sadarbojas ar MBIC zinātniekiem, kuri saņēma atsevišķu NASA 900 000 USD piešķīrumu, lai izstrādātu fluorescējošas krāsvielas un automatizētus mikroskopus dažādu dzīves veidu atrašanai.
Zinātnes komanda izmanto EventScope, attālo pieredzes pārlūku, ko izstrādājuši pētnieki STUDIO for Creative Enquiry Karnegi Melona Tēlotājmākslas koledžā, lai vadītu Zo ?. Tas ļauj zinātniekiem un sabiedrībai izjust Atacama vidi caur rovera “acīm” un dažādiem sensoriem. Lauka izpētes laikā zinātnieki mijiedarbosies ar Zo? zinātnisko operāciju vadības telpā Remote Experience and Learning Lab Pitsburgā. Tajā piedalīsies zinātnieki no NASA, reaktīvo dzinēju laboratorijas, Tenesī universitātes, Arizonas universitātes, Lielbritānijas Antarktikas apsekojuma un Eiropas Kosmosa aģentūras.
Lai iegūtu papildinformāciju, attēlus un lauka ziņojumus no Atacama, apmeklējiet vietni: www.frc.ri.cmu.edu/atacama.
Oriģinālais avots: Kārnegija Melona jaunumu izlaidums
