De minuscules robots en essaims pourraient sonder des mondes lointains à la recherche de signes de vie

1 JUILLET 2022 anguille sous roche

Ils peuvent travailler indépendamment ou en groupe.

L’essaim de cryobots et de robots détecteurs au travail dans cette illustration d’artiste. NASA/JPL-Caltech

Des ingénieurs du Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la NASA travaillent à la mise au point d’un essaim de robots qui pourraient un jour être utilisés pour sonder sous les coquilles glacées d’Europe, la lune de Jupiter, ou d’Encelade, la lune de Saturne, à la recherche de signes de vie sur ces mondes lointains, indique un communiqué de presse institutionnel.

Les approches actuelles de l’exploration des nouvelles planètes consistent à envoyer des atterrisseurs et des rovers qui scrutent leurs sites d’atterrissage à la recherche de signes de vie. Bien que ces approches fonctionnent bien, elles limitent sévèrement la portée de la sonde et même la portée de la mission, si la sonde se retrouve à une certaine distance du site d’atterrissage prévu.

L’hélicoptère Ingenuity de la NASA qui a accompagné le Rover Persévérance sur Mars peut scanner la planète plus loin et plus rapidement, et fournir des données au Rover pour planifier ses missions. À l’avenir, la NASA prévoit d’envoyer un essaim de compagnons de ce type pour nous aider à en apprendre davantage sur les mondes que nous souhaitons explorer.

Détection avec des micro-nageurs indépendants

La vision d’Ethan Schaler, ingénieur mécanicien en robotique au JPL de la NASA, pour une telle mission implique un essaim de robots nageurs capables d’explorer les masses d’eau sous les coquilles glacées de planètes lointaines, voire de leurs lunes, à la recherche de signes de vie. Appelés Sensing With Independent Micro-Swimmers (SWIM), ces robots ne seraient pas plus gros qu’un téléphone portable et seraient équipés de capteurs pour mesurer la température, la salinité, l’acidité et la pression, ainsi que de capteurs chimiques pour détecter les signes biochimiques de vie.

Chacun de ces robots disposerait également de son propre système de propulsion et de communication par ultrasons, ainsi que d’un ordinateur de bord. Cela peut sembler peu différent des robots d’exploration océanique que les agences spatiales conçoivent pour les planètes. Cependant, il existe une différence minime mais significative. Chacun de ces robots n’est pas plus gros qu’un téléphone portable, ce qui permettrait d’en placer plusieurs dans une seule sonde de glace.

Pourtant, dans leurs premiers concepts, ces robots cunéiformes mesurent à peine 12 cm de long et n’occupent pas plus de 75 cm3 de volume, précise le communiqué de presse. Jusqu’à quatre douzaines de ces robots pourraient être placés dans un cryobot cylindrique et n’occuper que 15 % de la charge utile, ce qui permettrait d’embarquer davantage d’instruments.

Comment l’essaim de robots fonctionnera-t-il sur la planète lointaine ?

Selon Schaler, le cryobot serait lancé par un atterrisseur et, à l’aide d’une batterie nucléaire, se fraierait un chemin à travers les couches de glace vers un plan d’eau situé en dessous. Relié à l’atterrisseur par un câble de communication, le cryobot libérerait alors un essaim de robots qui pourraient explorer l’étendue du plan d’eau tout en transmettant leurs données au robot.

Comme la chaleur générée par le cryobot pourrait modifier la chimie de l’eau, la capacité de l’essaim à sonder à une bonne distance du robot nous fournirait des données sur la véritable nature de l’eau.

Au besoin, l’essaim pourrait également être dirigé pour travailler en « troupeau », collectant des données en groupe afin de réduire les erreurs ou de mesurer spécifiquement les variations entre les capteurs pour identifier les gradients existants, le cas échéant. « S’il existe des gradients d’énergie ou des gradients chimiques, c’est ainsi que la vie peut commencer à apparaître. Il nous faudrait aller en amont du cryobot pour les détecter », a déclaré M. Schaler dans le communiqué de presse.

Pour l’instant, SWIM ne fait pas encore partie d’une mission de la NASA, mais il a récemment reçu des fonds supplémentaires pour fabriquer des prototypes imprimés en 3D et les tester.

Source : Interesting Engineering – Traduit par Anguille sous roche