Zo ?, en autonom solenergidrevet rover. Bildekreditt: NASA Trykk for større bilde
Carnegie Mellon University-forskere og deres kolleger fra NASAs Ames Research Center, universitetene i Tennessee, Arizona og Iowa, samt chilenske forskere ved Universidad Catolica del Norte (Antofagasta) forbereder seg på den siste fasen av et treårig prosjekt for å utvikle et prototyp robotastrobiolog, en robot som kan utforske og studere livet i den tørreste ørkenen på jorden.
Teamet vil dirigere og overvåke Zo ?, en autonom solenergidrevet rover utviklet ved Carnegie Mellon, når den kjører 180 kilometer i Chiles Atacama-ørken. Zo? er utstyrt med vitenskapelige instrumenter for å søke og identifisere mikroorganismer og for å karakterisere deres leveområder. Den vil bruke dem når den utforsker tre forskjellige regioner i ørkenen under oppholdet på to måneder, som varer fra 22. august til 22. oktober.
Resultatene av denne ekspedisjonen kan til slutt gjøre det mulig for fremtidige roboter å søke liv på Mars, samt muliggjøre oppdagelse av ny informasjon om distribusjonen av livet på jorden.
Søk etter liv-prosjektet ble startet i 2003 under NASAs Astrobiology Science and Technology Program for Exploring Planets, eller ASTEP, som konsentrerer seg om å presse grensene for teknologi for å studere livet i tøffe miljøer.
Zo? S evner representerer kulminasjonen på tre års arbeid for å bestemme optimal design, programvare og instrumentering for en robot som autonomt kan undersøke forskjellige naturtyper. I løpet av feltsesongen 2004, Zo? overgikk forskernes forventninger da den reiste 55 kilometer autonomt og oppdaget levende organismer ved å bruke sin ombord fluorescensimager (FI) for å lokalisere klorofyll og andre organiske molekyler.
"Målet vårt med denne endelige undersøkelsen er å utvikle en metode for å lage et sanntid 3D-topografisk 'kart' over livet på mikroskopisk nivå," sa Nathalie Cabrol, en planetforsker ved NASA Ames og SETI Institute som leder vitenskapen utredningsaspekter ved prosjektet. Dette kartet kan etter hvert integreres med satellittdata for å lage et enestående verktøy for studier av storskala miljøaktiviteter på livet i spesifikke områder. Dette konseptet kan brukes på planetarisk forskning og også på jorden for å utforske andre ekstreme miljøer. ”
"Dette er første gang en robot leter etter livet," sa Carnegie Mellon, førsteamanuensis-professor David Wettergreen, som leder prosjektet. “Vi har jobbet med rovere og individuelle instrumenter før, men Zo? er et komplett system for livsøkende. Vi jobber for full autonomi av hver dags aktiviteter, inkludert planleggingstid og ressursbruk, kontroll av instrumentutplassering og navigering mellom studieområder.
“I fjor fikk vi vite at Fluorescence Imager kan oppdage organismer i dette miljøet. I år kan vi se hvor tett et område er befolket av organismer og kartlegge deres distribusjon. Vi har til hensikt å la roboten gjøre så mange som 100 observasjoner og gjøre fremskritt i prosessutviklingen som hvordan vi skal bestemme hvor vi skal utforske. ”
Zo? vil besøke en tåkete kystregion, den tørre andinske altiplanen og et område i ørkenens tørre indre som ikke får nedbør på flere tiår av gangen. På disse stedene vil roverens aktiviteter bli ledet eksternt fra et operasjonssenter i Pittsburgh hvor forskerne skal prege miljøet, søke et klart bevis på livet og kartlegge fordelingen av ulike naturtyper. I løpet av fjorårets oppdrag gjennomførte teamet eksperimenter ved hjelp av en bildemaskin som var i stand til å oppdage fluorescens i et område under rover. FI oppdager signaler fra to fluoriserende fargestoffer som markerer karbohydrater og proteiner? samt den naturlige fluorescensen av klorofyll. FI, utviklet av Alan Wagoner, direktør for universitetets Molecular Biosensor and Imaging Center (MBIC), ble ikke fullstendig automatisert i fjor. Forskere måtte følge roveren og spraye fargestoffer på prøveområdet. I år, Zo? kan spraye en blanding av fargestoffer for DNA, protein, lipid og karbohydrater uten menneskelig innblanding.
Livet i Atacama-prosjektet er finansiert med en tre-årig tilskudd på tre millioner dollar fra NASA til Carnegie Mellons Robotics Institute i School of Computer Science. De samarbeider med MBIC-forskere, som fikk et eget tilskudd på $ 900 000 fra NASA for å utvikle lysstofffarger og automatiserte mikroskop for å finne forskjellige livsformer.
Vitenskapsteamet bruker EventScope, en nettleser med ekstern opplevelse utviklet av forskere ved STUDIO for Creative Enquiry i Carnegie Mellons College of Fine Arts, for å veilede Zo ?. Det gjør det mulig for forskere og publikum å oppleve Atacama-miljøet gjennom roverens “øyne” og forskjellige sensorer. Under feltundersøkelsen vil forskere samhandle med Zo? i et vitenskapsoperasjons-kontrollrom på Remote Experience and Learning Lab i Pittsburgh. Forskere fra NASA, Jet Propulsion Laboratory, University of Tennessee, University of Arizona, British Antarctic Survey og European Space Agency.
For mer informasjon, bilder og feltrapporter fra Atacama, besøk: www.frc.ri.cmu.edu/atacama.
Originalkilde: Carnegie Mellon News Release
