Key takeaways

• De SWIM (Sensing With Independent Micro-swimmers) robots, ongeveer zo groot als een mobiele telefoon, zijn ontworpen om de ondergrondse oceanen van ijzige manen zoals Europa te onderzoeken.
• Deze zelfrijdende robots demonstreerden gecontroleerd manoeuvreren en koerscorrectie in een zwembadtest.
• Onderzoekers ontwikkelen ook miniatuursensoren die tegelijkertijd temperatuur, druk, zuurgraad, geleidbaarheid en chemische samenstelling kunnen meten.

Een reeks prototypes van onderwaterrobots is onlangs getest in een zwembad als onderdeel van een futuristisch missieconcept van NASA. Het doel van deze robots is om de ondergrondse oceanen van ijzige manen zoals Europa, een van Jupiters manen, te verkennen op zoek naar tekenen van leven. De robots, ter grootte van een mobiele telefoon, zouden door een cryobot (een apparaat dat door ijs kan smelten) naar de oceaanbodem worden afgeleverd, waar ze autonoom op zoek gaan naar chemische en temperatuursignalen die mogelijk wijzen op leven.

De ontwikkeling van deze robots, bekend onder de naam SWIM (Sensing With Independent Micro-swimmers), wordt gedreven door NASA’s wens om mogelijk bewoonbare omgevingen in ons zonnestelsel te verkennen. Terwijl het Europa Clipper ruimtevaartuig Europa vanaf 2030 vanuit een baan om de aarde zal bestuderen, wil SWIM de verkenning een stap verder brengen door de oceaan onder het oppervlak rechtstreeks te onderzoeken.

Testen en ontwikkeling

Onderzoekers van JPL hebben hun prototypes, gemaakt van 3D-geprint plastic en uitgerust met commercieel verkrijgbare motoren en elektronica, getest in een 25-meter wedstrijdzwembad. De robots demonstreerden gecontroleerd manoeuvreren, koerscorrectie en een efficiënt “grasmaaier”-verkenningspatroon, allemaal autonoom. Tijdens de tests gebruikten de technici een vishengel om de robots veilig terug te halen als dat nodig was, terwijl collega’s hun prestaties en sensorgegevens controleerden.

Naast fysieke tests gebruikt het SWIM-team ook computersimulaties om het potentieel van de robots te evalueren in een virtuele omgeving die de omstandigheden van Europa nabootst. Deze simulaties helpen bij het bepalen van de grenzen van gegevensverzameling, het optimaliseren van exploratiestrategieën en het verfijnen van algoritmen voor efficiënte zwermnavigatie.

Vorderingen en toepassingen

Medewerkers van Georgia Tech hebben ook een miniatuursensor ontwikkeld die tegelijkertijd temperatuur, druk, zuurgraad, geleidbaarheid en chemische samenstelling kan meten. Dankzij deze vooruitgang kan elke robot een uitgebreid inzicht krijgen in zijn omgeving.

Hoewel een volwaardige SWIM-missie naar een ijzige maan nog enkele jaren op zich laat wachten, voorzien de onderzoekers dat de technologie onmiddellijke toepassingen zal hebben in oceanografisch onderzoek en onderzoek onder het ijs hier op aarde.

Wil je toegang tot alle artikelen, geniet tijdelijk van onze promo en abonneer je hier!