Algum dia, um enxame de robôs do tamanho de um celular poderá nadar nas águas sob a crosta gelada de quilômetros de espessura de Europa, lua de Júpiter, ou Encélado, lua de Saturno, em busca de sinais de vida alienígena. Embalados em uma sonda cilíndrica que derreterá o gelo para abrir caminho, os minúsculos robôs seriam lançados debaixo d’água, nadando para longe de sua nave-mãe para medir um novo mundo.

Essa é a visão de Ethan Schaler, engenheiro mecânico de robótica do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA no sul da Califórnia, cujo conceito Sensing With Independent Micro-Swimmers (SWIM) recebeu recentemente US$ 600.000 em financiamento da Fase II do programa NASA Innovative Advanced Concepts (NIAC).

O financiamento, que segue seu prêmio de US$ 125.000 em 2021 na Fase I do NIAC para estudar opções de viabilidade e design, permitirá que ele e sua equipe façam e testem protótipos impressos em 3D nos próximos dois anos.

Uma inovação importante é que os robôs de Schaler seriam muito menores do que outros conceitos para robôs de exploração oceânica planetária, permitindo que muitos sejam carregados de forma compacta em uma única sonda. Isso aumentaria o alcance científico da sonda e a probabilidade de detectar evidências de vida.

“Minha ideia é, onde podemos aplicar a robótica miniaturizada de maneiras novas e interessantes para explorar nosso sistema solar?” disse Schaler. “Com um enxame de pequenos robôs nadadores, podemos explorar uma área oceânica muito maior e melhorar nossas medições ao ter vários robôs coletando dados na mesma área.”

Conceito de operação do SWIM. Robôs seriam lançados a partir de um "criobot" para explorar oceanos em mundos distantes. Imagem: NASA/JPL

Cardume robótico

O conceito SWIM prevê robôs em forma de cunha, cada um com cerca de 12 centímetros de comprimento e 60 a 75 centímetros cúbicos de volume. Quase 50 deles poderiam caber em um espaço de 10 centímetros de comprimento de um criobot (robô projetado para explorar o gelo) de 25 centímetros de diâmetro, ocupando apenas cerca de 15% do volume de carga útil científica. Isso deixaria muito espaço para instrumentos científicos mais poderosos, mas menos móveis, que poderiam coletar dados durante a longa jornada pelo gelo e fornecer medições estacionárias no oceano.

Uma vantagem do SWIM é a maior flexibilidade. O criobot estará conectado a um módulo de pouso através de um cabo de comunicação, o que limitará sua mobilidade. Já os SWIM poderão se espalhar para explorar regiões além do ponto de entrada no gelo, mantendo comunicações com o criobot através de conexões de rádio.

“E se, depois de todos aqueles anos que levamos para entrar em um oceano, você atravessar a crosta de gelo no lugar errado? E se houver sinais de vida lá, mas não onde você entrou?” disse o cientista da equipe SWIM Samuel Howell do Laboratório de Propulsão a Jato (JPL) da NASA, que também trabalha no Europa Clipper. “Ao levar esses enxames de robôs conosco, seríamos capazes de explorar muito mais nosso ambiente do que um único criobot permitiria.”

Como proposto, cada robô terá seu próprio sistema de propulsão, computador de bordo e sistema de comunicação de ultrassom, além de sensores simples para medir temperatura, salinidade, acidez e pressão da água. Sensores químicos para a detecção de biomarcadores – sinais de vida – serão desenvolvidos como parte da Fase II do estudo de Schaler.

O SWIM ainda é um conceito, e ainda não foi selecionado para inclusão em nenhuma missão da NASA. A missão Europa Clipper, planejada para um lançamento em 2024, começará a informações detalhadas sobre Europa, lua de Júpiter, durante vários sobrevoos a partir de 2030. Mas não incluirá nada parecido com o SWIM.

Fonte: Canaltech