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Robot mutaforma , futuri esploratori di Titano

Sono mini robot in grado di rotolare, volare, galleggiare e nuotare. Insieme formano Shapeshifter, un programma in via di sviluppo per un veicolo multifunzione in grado di esplorare mondi insidiosi e distanti.

Il team di Shapeshifter sta testando, presso il Jet Propulsion Laboratory della Nasa, a Pasadena, un prototipo stampato in 3D.  Come si vede nel video, il robot somiglia ad un drone racchiuso in una sfera allungata. Mentre rotola sul cortile si divide a metà; una volta separate, le due metà si alzano su piccole eliche, diventando effettivamente droni volanti per l’esplorazione aerea.

 

Queste parti stampate in 3D rappresentano solo il primo step; il team ha in programma la realizzazione di almeno 12 robot, un vero e proprio plotone di esploratori spaziali.

Il progetto Shapeshifter fa parte del programma di ricerca della Nasa Innovative Advanced Concepts (Niac), che mette a disposizione finanziamenti volti a realizzare idee all’avanguardia.

Stando a quanto riportato dal principal investigator del Jpl Ali Agha, gli obiettivi da esplorare potrebbero essere le lune di Saturno, in particolare Titano.

La missione Cassini, terminata il 15 settembre 2017, è volata su Titano più di cento volte, mappando la sua superficie e raccogliendo dati per future missioni. Quello che Cassini ha scoperto è un mondo sorprendentemente simile alla Terra ma con differenze fondamentali: i fiumi gelidi, i laghi e la pioggia di Titano sono fatti di metano ed etano liquidi. Dalle analisi condotte sull’atmosfera della luna di Saturno, inoltre, la superficie potrebbe nascondere grotte o crio-vulcani che emetterebbero ammoniaca  invece del magma.

«Abbiamo informazioni molto limitate sulla composizione della superficie. Terreno roccioso, laghi di metano, crio-vulcani – potenzialmente abbiamo tutti questi dati, ma non lo sappiamo per certo», ha detto Agha. «Quindi abbiamo pensato a come creare un sistema versatile e in grado di attraversare diversi tipi di terreno ma anche abbastanza compatto da poter essere lanciato da un razzo».

Da qui nasce l’idea di un robot autoassemblante fatto di robot più piccoli chiamati “cobot”. I cobot, ognuno con una piccola elica, sarebbero in grado di muoversi indipendentemente l’uno dall’altro per volare lungo le aree di interesse scientifico ma anche trasformarsi in una sfera per rotolare su superfici piane e conservare energia.

Per ora, Shapeshifter è semi-autonomo, ma il suo design futuro dipenderà dai cobot che dovranno essere progettati per autoassemblarsi senza bisogno di comandi dalla Terra.

La visione finale include un lander come la sonda Huygens dell’Agenzia spaziale europea della missione Cassini. Il lander, in questo caso, fungerebbe da fonte di energia per i cobot e trasporterebbe gli strumenti scientifici per eseguire un’analisi approfondita dei campioni. A differenza dei lander visti finora, l’idea è quella di renderlo ‘portatile’: grazie all’atmosfera densa e la gravità bassa di Titano, dieci cobot potrebbero essere in grado di sollevare facilmente il lander e trasportarlo in nuovi siti di interesse.

Potrebbero essere necessari diversi anni prima che Shapeshifter sia pronto per visitare una luna come Titano. Per ora, la prossima missione in programma sulla luna di Saturno è Dragonfly, il cui lancio è previsto per il 2026.

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