Zo?, Itsenäinen aurinkoenergialla toimiva rover. Kuvan luotto: NASA Klikkaa suuremmaksi
Carnegie Mellon -yliopiston tutkijat ja heidän kollegansa NASA: n Ames-tutkimuskeskuksesta, Tennessee, Arizonan ja Iowan yliopistoista, samoin kuin Chilen tutkijat Universidad Catolica del Nortessa (Antofagasta) valmistautuvat kolmen vuoden hankkeen viimeiseen vaiheeseen kehittääkseen prototyyppi robottiastrobiologi, robotti, joka voi tutkia ja tutkia elämää maan kuivimmassa autiomaassa.
Ryhmä ohjaa ja tarkkailee Carnegie Mellonissa kehitettyä itsenäistä aurinkoenergialla toimittavaa Zo?: Tä, joka kulkee 180 kilometriä Chilen Atacama-autiomaassa. Zo? on varustettu tieteellisillä välineillä mikro-organismien etsimiseksi ja tunnistamiseksi sekä niiden elinympäristöjen karakterisoimiseksi. Se käyttää niitä tutkiessaan kolmea erämaa-aluetta kahden kuukauden oleskelunsa aikana, joka kestää 22. elokuuta - 22. lokakuuta.
Tämän retkikunnan tulokset voivat viime kädessä antaa tulevaisuuden robotille mahdollisuuden etsiä elämää Marsilla, samoin kuin mahdollisuuden löytää uutta tietoa elämän jakautumisesta maapallolla.
Elämänhakuprojekti käynnistettiin vuonna 2003 NASA: n planeettojen tutkimus- ja tutkimusohjelmassa (ASTEP), joka keskittyy tekniikan rajojen siirtämiseen tutkimaan elämää vaikeissa ympäristöissä.
Zo: n kyvyt edustavat kolmen vuoden työn huipentumaa optimaalisen suunnittelun, ohjelmistojen ja välineiden määrittämisessä robotille, joka pystyy tutkimaan itsenäisesti erilaisia luontotyyppejä. Vuoden 2004 pelikauden aikana Zo? ylitti tutkijoiden odotukset, kun se matkusti 55 kilometriä itsenäisesti ja havaitsi eläviä organismeja käyttämällä laivalla olevaa fluoresenssikuvainta (FI) klorofyllin ja muiden orgaanisten molekyylien löytämiseen.
"Tavoitteenamme tällä viimeisellä tutkimuksella on kehittää menetelmä reaaliaikaisen 3D-topografisen" kartan "luomiseksi mikroskooppisella tasolla", kertoi Natasalie Cabrol, NASA Amesin planeettatutkija ja SETI-instituutti, joka johtaa tiedettä. hankkeen tutkimusnäkökohdat. ”Tämä kartta voitaisiin lopulta integroida satelliittitietoihin ennennäkemättömän työkalun luomiseksi laajamittaisista ympäristötoimista, jotka koskevat elämää tietyillä alueilla. Tätä käsitettä voidaan käyttää planeettatutkimuksessa ja myös maapallolla tutkia muita ääriympäristöjä. ”
"Tämä on ensimmäinen kerta, kun robotti etsii elämää", kertoi Carnegie Mellon -apulainen tutkimusprofessori David Wettergreen, joka johtaa hanketta. ”Olemme aiemmin työskennelleet rovereiden ja yksittäisten soittimien kanssa, mutta Zo? on täydellinen järjestelmä elämänhakua varten. Pyrimme kohti jokaisen päivän aktiviteettien täydellistä riippumattomuutta, mukaan lukien aikataulun ja resurssien käytön aikataulut, välineiden käyttöönoton hallinta ja navigointi opiskelualueiden välillä.
”Viime vuonna opimme, että fluoresenssikuvain voi havaita organismeja tässä ympäristössä. Tänä vuonna voimme nähdä, kuinka tiheästi alue on asuttu organismien kanssa, ja kartoittaa niiden levinneisyys. Aiomme saada robotin tekemään jopa 100 havaintoa ja etenemään menettelytapojen kehityksessä, kuten miten päättää, mihin tutkia. ”
Zo? vierailee sumuisella rannikkoalueella, kuivalla Andien altiplanolla ja autiomaan kuivilla sisätiloilla sijaitsevalle alueelle, joka ei satoi vuosikymmeniä kerrallaan. Näillä paikoilla roverin toimintaa ohjataan etäältä Pittsburghin operaatiokeskuksesta, jossa tutkijat kuvaavat ympäristöä, etsivät selkeää näyttöä elämästä ja kartoittavat erilaisten elinympäristöjen jakauman. Viime vuoden virkamatkan aikana ryhmä teki kokeita kuvansiirtolaitteen avulla, joka pystyy havaitsemaan fluoresenssin roverin alapuolella olevalla alueella. FI havaitsee signaalit kahdesta fluoresoivasta väriaineesta, jotka merkitsevät hiilihydraatteja ja proteiineja? samoin kuin klorofyllin luonnollinen fluoresenssi. Yliopiston molekyylisen biosensorin ja kuvantamiskeskuksen (MBIC) johtajan Alan Wagonerin kehittämää rahastoa ei ollut täysin automatisoitu viime vuonna. Tutkijoiden oli seurattava roveria ja suihkutettava väriaineita näytealueelle. Tänä vuonna, Zo? voi suihkuttaa väriaineiden seosta DNA: ta, proteiineja, lipidejä ja hiilihydraatteja varten ilman ihmisen väliintuloa.
Life in Atacama -projektia rahoitetaan NASA: n 3 miljoonan dollarin kolmivuotisella tuella Carnegie Mellonin robotiikkainstituutille tietotekniikan koulussa. He tekevät yhteistyötä MBIC-tutkijoiden kanssa, jotka saivat erillisen 900 000 dollarin NASA-apurahan fluoresoivien väriaineiden ja automatisoitujen mikroskooppien kehittämiseksi erilaisten elämänmuotojen löytämiseksi.
Tiederyhmä käyttää EventScopea, etäkokemusselainta, jonka ovat kehittäneet STUDIO for Creative Enquiry Carnegie Mellonin taiteiden korkeakoulussa, ohjaamaan Zo ?. Se antaa tutkijoille ja yleisölle mahdollisuuden kokea Atacama-ympäristö roverin “silmien” ja erilaisten antureiden avulla. Kenttätutkimuksen aikana tutkijat ovat vuorovaikutuksessa Zo? Pittsburghin etäkokemus- ja oppimislaboratorion tiedeoperaatioiden huoneessa. Tutkijat NASA: sta, vesisuihkun laboratoriosta, Tennessee-yliopistosta, Arizonan yliopistosta, Britannian Etelämanner -kyselystä ja Euroopan avaruusjärjestöstä osallistuvat.
Lisätietoja, kuvia ja kenttäraportteja Atacamasta on osoitteessa www.frc.ri.cmu.edu/atacama.
Alkuperäinen lähde: Carnegie Mellon -lehdistötiedote
