Zo ?, en autonom solenergidriver. Bildkredit: NASA Klicka för förstoring
Carnegie Mellon University-forskare och deras kollegor från NASA: s Ames Research Center, universiteten i Tennessee, Arizona och Iowa, samt chilenska forskare vid Universidad Catolica del Norte (Antofagasta) förbereder sig för den sista etappen av ett treårigt projekt för att utveckla en prototyp robotastrobiolog, en robot som kan utforska och studera livet i den torraste öknen på jorden.
Teamet kommer att regissera och övervaka Zo ?, en autonom solenergifordon som utvecklats i Carnegie Mellon, när den reser 180 kilometer i Chiles Atacama-öken. Zo? är utrustad med vetenskapliga instrument för att söka och identifiera mikroorganismer och för att karakterisera deras livsmiljöer. Den kommer att använda dem när den utforskar tre olika områden i öknen under sin tvåmånaders vistelse, som löper från 22 augusti till 22 oktober.
Resultaten av denna expedition kan i slutändan göra det möjligt för framtida robotar att söka liv på Mars, samt möjliggöra upptäckten av ny information om livets spridning på jorden.
Projektet med sökande efter livet inleddes 2003 under NASA: s Astrobiology Science and Technology Program for Exploring Planets, eller ASTEP, som koncentrerar sig på att driva gränserna för teknik för att studera livet i svåra miljöer.
Zo? S förmågor representerar kulminationen på tre års arbete för att bestämma optimal design, programvara och instrumentering för en robot som autonomt kan undersöka olika livsmiljöer. Under säsongen 2004, Zo? överträffade forskarnas förväntningar när den reste 55 kilometer autonomt och upptäckte levande organismer med hjälp av dess ombord Fluorescence Imager (FI) för att lokalisera klorofyll och andra organiska molekyler.
"Vårt mål med den slutliga utredningen är att utveckla en metod för att skapa en realtids 3D-topografisk 'karta' över livet på mikroskopisk nivå," sade Nathalie Cabrol, en planetforskare vid NASA Ames och SETI Institute som leder vetenskapen undersökningsaspekter av projektet. ”Denna karta kan så småningom integreras med satellitdata för att skapa ett aldrig tidigare skådat verktyg för studier av storskalig miljöaktivitet på livet i specifika områden. Detta koncept kan tillämpas på planetforskning och även på jorden för att utforska andra extrema miljöer. ”
"Det här är första gången en robot letar efter livet", säger Carnegie Mellon, docent David Wettergreen, som leder projektet. ”Vi har arbetat med rovers och enskilda instrument tidigare, men Zo? är ett komplett system för livssökande. Vi arbetar för full autonomi för varje dags aktiviteter, inklusive schemaläggningstid och resursanvändning, kontroll av instrumentdistribution och navigering mellan studieområden.
”Förra året fick vi veta att Fluorescence Imager kan upptäcka organismer i denna miljö. I år kan vi se hur tätt ett område är befolkat med organismer och kartlägga deras distribution. Vi tänker låta roboten göra så många som 100 observationer och göra framsteg i processutvecklingen som hur man bestämmer var man ska utforska. ”
Zo? kommer att besöka en dimmig kustregion, den torra Andinska altiplanen och ett område i öknens torra inre som inte får någon nederbörd på flera decennier åt gången. På dessa platser kommer roverens aktiviteter att vägledas på distans från ett operationscenter i Pittsburgh där forskarna kommer att karakterisera miljön, söka ett tydligt bevis på livet och kartlägga fördelningen av olika livsmiljöer. Under förra årets uppdrag genomförde teamet experiment med en bildtagare som kunde upptäcka fluorescens i ett område under rover. FI upptäcker signaler från två fluorescerande färgämnen som markerar kolhydrater och proteiner? liksom den naturliga fluorescensen av klorofyll. FI, utvecklat av Alan Wagoner, chef för universitetets Molecular Biosensor and Imaging Center (MBIC), var inte automatiserad förra året. Forskare var tvungna att följa rover och spraya färgämnen på provområdet. I år, Zo? kan spraya en blandning av färgämnen för DNA, protein, lipid och kolhydrater utan mänsklig intervention.
Life in Atacama-projektet finansieras med ett 3-årigt, treårigt bidrag från NASA till Carnegie Mellons Robotics Institute i School of Computer Science. De samarbetar med forskare från MBIC, som fick ett separat bidrag på 900 000 USD av NASA för att utveckla lysrör och automatiserade mikroskop för att hitta olika livsformer.
Vetenskapsteamet använder EventScope, en webbläsare för fjärrupplevelse som utvecklats av forskare vid STUDIO för Creative Enquiry i Carnegie Mellons College of Fine Arts för att vägleda Zo ?. Det gör det möjligt för forskare och allmänheten att uppleva Atacama-miljön genom roverens "ögon" och olika sensorer. Under fältutredningen kommer forskare att interagera med Zo? i ett vetenskapligt operationsrum vid Remote Experience and Learning Lab i Pittsburgh. Forskare från NASA, Jet Propulsion Laboratory, University of Tennessee, University of Arizona, British Antarctic Survey och European Space Agency kommer att delta.
För mer information, bilder och fältrapporter från Atacama, besök: www.frc.ri.cmu.edu/atacama.
Originalkälla: Carnegie Mellon News Release
