Projeto Inovador Quer Enviar Robôs Que Mudam de Forma Para Explorar Titã – Os Shapeshifters

Mini robôs que podem rolar, voar, flutuar e nadar e então se transformar numa única máquina? Juntos eles formam o Shapeshifter, um conceito para um veículo que pode se transformar para poder assim explorar mundos distantes.

No jardim empoeirado no Jet Propulsion Laboratory da NASA em Pasadena, na Califórnia, a equipe do Shapeshifter está testando um protótipo impresso em impressora 3D desse explorador incomum. Uma máquina que lembra um drone, engaiolado em duas rodas que parecem aquelas rodinhas que hamster usam, rola pelo jardim e então se divide no meio. Uma vez separado, as duas metades ganham pequenas hélices, tornando-se assim drones que podem voar para fazer uma exploração aérea do local. Essas partes impressas são somente o começo, a equipe imagina uma série de 12 robôs que podem se transformar em sondas marítimas ou em uma equipe de exploradores que podem entrar em cavernas.

O robô voador anfíbio é parte do programa de pesquisa NASA Innovative Advanced Concepts, ou NIAC, que oferece algumas fases de financiamento para conceitos visionários, e que ajuda a transformar ideias que soam como ficção científica em ciência de fato. O principal pesquisador do JPL Ali Agha imagina o Shapeshifter como sendo uma missão para o satélite Titã de Saturno, o único mundo no Sistema Solar, além da Terra, a ter líquido na superfície, em forma de lagos, rios e mares.

A missão Cassini voou por Titã uma centena de vezes, mapeando sua superfície para futuras missões. O que a Cassini descobriu é um mundo supreendentemente parecido com a Terra, mas com diferenças fundamentais: Os rios gelados de Titã, os lagos, e a chuva são feitos de metano e etano, ambos que são gases na Terra, em Titã, devido à temperatura se encontram em estado líquido. O satélites ainda pode conter cavernas, criovulcões que expelem amônia ou água ao invés de magma.

Atualmente nós temos uma quantidade limitada de informações sobre a composição da superfície de Titã. O terreno rochoso, lagos de metano, criovulcões, potencialmente existem, mas não sabemos onde, nem como estão, então pensamos em como criar um sistema de exploração que seja versátil o suficiente para explorar os diferentes tipos de terrenos, mas também compacto o bastante para caber num foguete.

Para poder realizar essas tarefas, os pesquisadores então propuseram a ideia, ou o conceito de um robô, que na verdade é feito de outros pequenos robôs e que pode de forma automática se transformar, esses são os chamados “cubots”. Cada um dos cubots, possuem pequenas hélices, que poderiam ser usadas para fazer com que eles se movimentassem de forma independente sobrevoando locais de interesse científico. Eles poderiam também se unir formando um robô maior e que pudesse andar sobre a superfície, ou até mesmo poderiam se transformar numa esfera, rolares sobre a superfície para conservar energia.

Os Shapeshifter são atualmente semi autônomos, mas espera-se que no futuro eles sejam totalmente autônomos, ou seja, possam mudar de forma independente dos comandos enviados da Terra, se adaptando da melhor forma possível ao terreno onde estão realizando as pesquisas.

O sistema teria uma nave mãe, parecida com o módulo Huygens, da missão Cassini que pousou em Titã. Essa nave mãe serviria como uma fonte de energia para os cubots e levaria também instrumentos científicos para realizar análises de amostras. Mas essa nave mãe não seria fixa, ela poderia voar de um ponto para outro. Calcula-se que com 10 cubots seria fácil levantar um módulo como a Huygens e carregar para outro lugar.

Normalmente, para desespero dos cientistas, os locais de maior interesse científico são os mais difíceis de serem acessados e também não foram muito bem caracterizados por sondas em órbitas, o que torna o trabalho mais complicado e o que justifica ainda mais a execução dele com robôs.

Os Shapeshifter teriam a versatilidade necessária para acessar todos esses locais e realizar campanhas científicas.

O conceito do Shapeshifter foi submetido para a seleção da Phase II do NIAC, processo que deve acontecer em 2020. Mas mesmo que seja selecionado, isso é algo que vai demorar um tempo para ser executado. A próxima missão para Titã será a Dragonfly, um primeiro módulo com rotor da NASA que está planejado para ser lançado em 2026. Até lá, os entusiastas de Titã terão que se contentar com os estudos publicados pelos pesquisadores usando dados da missão Cassini.

Para saber mais sobre os Shapeshifter, visite:

https://go.nasa.gov/Shapeshifter

Para saber mais sobre Titã, visite:

https://solarsystem.nasa.gov/moons/saturn-moons/titan/overview/

Fonte:

https://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?feature=7505

Sérgio Sacani

Sérgio Sacani

Formado em geofísica pelo IAG da USP, mestre em engenharia do petróleo pela UNICAMP e doutor em geociências pela UNICAMP. Sérgio está à frente do Space Today, o maior canal de notícias sobre astronomia do Brasil.

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