Zo?, Un rover autonome à énergie solaire. Crédit image: NASA Cliquez pour agrandir
Des chercheurs de l'Université Carnegie Mellon et leurs collègues du Ames Research Center de la NASA, des universités du Tennessee, de l'Arizona et de l'Iowa, ainsi que des chercheurs chiliens de l'Universidad Catolica del Norte (Antofagasta) se préparent pour la dernière étape d'un projet de trois ans visant à développer un prototype d'astrobiologiste robotique, un robot qui peut explorer et étudier la vie dans le désert le plus sec de la Terre.
L'équipe dirigera et surveillera Zo?, Un rover autonome à énergie solaire développé à Carnegie Mellon, alors qu'il parcourt 180 kilomètres dans le désert d'Atacama au Chili. Zo? est équipé d'instruments scientifiques pour rechercher et identifier les micro-organismes et caractériser leurs habitats. Il les utilisera alors qu'il explore trois régions différentes du désert au cours de son séjour de deux mois, qui se déroule du 22 août au 22 octobre.
Les résultats de cette expédition pourraient à terme permettre aux futurs robots de rechercher la vie sur Mars, ainsi que de découvrir de nouvelles informations sur la distribution de la vie sur Terre.
Le projet de recherche de la vie a été lancé en 2003 dans le cadre du programme de science et de technologie de la NASA pour l'exploration des planètes, ou ASTEP, qui vise à repousser les limites de la technologie pour étudier la vie dans des environnements difficiles.
Les capacités de Zo? Représentent l’aboutissement de trois années de travail pour déterminer la conception, le logiciel et l’instrumentation optimaux pour un robot qui peut étudier de manière autonome différents habitats. Pendant la saison 2004, Zo? dépassé les attentes des scientifiques lorsqu'il a parcouru 55 kilomètres de manière autonome et détecté des organismes vivants à l'aide de son imageur de fluorescence (FI) embarqué pour localiser la chlorophylle et d'autres molécules organiques.
"Notre objectif avec cette enquête finale est de développer une méthode pour créer une" carte "topographique 3D en temps réel de la vie au niveau microscopique", a déclaré Nathalie Cabrol, scientifique planétaire à la NASA Ames et au SETI Institute qui dirige la science. aspects d'enquête du projet. «Cette carte pourrait éventuellement être intégrée aux données satellitaires pour créer un outil sans précédent pour l'étude des activités environnementales à grande échelle sur la vie dans des zones spécifiques. Ce concept peut être appliqué à la recherche planétaire et également sur Terre pour explorer d'autres environnements extrêmes. »
«C'est la première fois qu'un robot cherche la vie», a déclaré David Wettergreen, professeur agrégé de recherche, Carnegie Mellon, qui dirige le projet. «Nous avons déjà travaillé avec des rovers et des instruments individuels, mais Zo? est un système complet de recherche de vie. Nous travaillons vers une autonomie complète des activités de chaque jour, y compris la planification du temps et de l'utilisation des ressources, le contrôle du déploiement des instruments et la navigation entre les zones d'étude.
«L'année dernière, nous avons appris que l'imageur de fluorescence peut détecter des organismes dans cet environnement. Cette année, nous pourrons voir à quel point une zone est peuplée d’organismes et cartographier leur répartition. Nous avons l'intention que le robot fasse jusqu'à 100 observations et fasse des progrès dans les développements procéduraux comme la façon de décider où explorer. »
Zo? visitera une région côtière brumeuse, l'altiplano andin sec et une zone de l'intérieur aride du désert qui ne reçoit aucune précipitation pendant des décennies. Sur ces sites, les activités du rover seront guidées à distance depuis un centre d'opérations de Pittsburgh où les chercheurs caractériseront l'environnement, rechercheront une preuve de vie claire et cartographieront la distribution de divers habitats. Au cours de la mission de l’année dernière, l’équipe a réalisé des expériences à l’aide d’un imageur capable de détecter la fluorescence dans une zone située sous le mobile. L'IF détecte les signaux de deux colorants fluorescents qui marquent les glucides et les protéines? ainsi que la fluorescence naturelle de la chlorophylle. L'IF, développé par Alan Waggoner, directeur du Centre de biocapteurs moléculaires et d'imagerie (MBIC) de l'université, n'a pas été entièrement automatisé l'année dernière. Les scientifiques ont dû suivre le rover et pulvériser des colorants sur la zone d'échantillonnage. Cette année, Zo? peut pulvériser un mélange de colorants pour l'ADN, les protéines, les lipides et les glucides sans intervention humaine.
Le projet Life in the Atacama est financé par une subvention de trois millions de dollars sur trois ans de la NASA au Carnegie Mellon’s Robotics Institute de la School of Computer Science. Ils collaborent avec des scientifiques du MBIC, qui ont reçu une subvention distincte de 900 000 $ de la NASA pour développer des colorants fluorescents et des microscopes automatisés pour localiser diverses formes de vie.
L'équipe scientifique utilise EventScope, un navigateur d'expérience à distance développé par des chercheurs du STUDIO for Creative Inquiry du College of Fine Arts de Carnegie Mellon, pour guider Zo ?. Il permet aux scientifiques et au public de découvrir l'environnement d'Atacama à travers les «yeux» du rover et divers capteurs. Pendant l'enquête sur le terrain, les scientifiques vont interagir avec Zo? dans une salle de contrôle des opérations scientifiques au Remote Experience and Learning Lab de Pittsburgh. Des scientifiques de la NASA, du Jet Propulsion Laboratory, de l'Université du Tennessee, de l'Université de l'Arizona, du British Antarctic Survey et de l'Agence spatiale européenne y participeront.
Pour plus d'informations, des images et des rapports de terrain de l'Atacama, visitez: www.frc.ri.cmu.edu/atacama.
Source d'origine: Communiqué de presse de Carnegie Mellon
