p Mini robôs que podem rolar, voe, flutuar e nadar, em seguida, se transformar em uma única máquina? Juntos, eles formam o Metamorfo, um conceito em desenvolvimento para um veículo de transformação para explorar traiçoeiros, mundos distantes. p Em um pátio de robótica empoeirado no Laboratório de Propulsão a Jato da NASA em Pasadena, Califórnia, a equipe Metamorfo está testando um protótipo impresso em 3D deste explorador incomum. Uma engenhoca que se parece com um drone envolto em uma roda de hamster alongada rola pelo quintal, então se divide ao meio. Uma vez separados, as duas metades sobem em pequenas hélices, efetivamente se tornando drones voadores para exploração aérea. Essas partes impressas em 3D são apenas o começo; a equipe imagina uma série de até 12 robôs que podem se transformar em uma sonda de natação ou em uma equipe de exploradores de cavernas.

p O robô anfíbio voador faz parte do programa de pesquisa em estágio inicial da NASA Innovative Advanced Concepts (NIAC), que oferece várias fases de financiamento para conceitos visionários, ajudando a transformar ideias que parecem ficção científica em fatos científicos. O investigador principal do JPL, Ali Agha, prevê o Metamorfo como uma missão para a lua de Saturno, Titã, o único outro mundo no sistema solar conhecido por ter líquido na forma de lagos de metano, rios e mares em sua superfície.

p A missão Cassini da NASA voou pela Titan mais de cem vezes, mapeando sua superfície para missões futuras. O que Cassini descobriu é um mundo surpreendentemente semelhante ao da Terra, mas com diferenças fundamentais:os rios frios de Titã, lagos e chuvas são feitos de metano e etano líquidos (ambos gases na Terra). A nebulosa atmosfera da lua também pode ocultar cavernas - ou mesmo vulcões gelados que expelem amônia ou água em vez de magma.

p "Temos informações muito limitadas sobre a composição da superfície. Terreno rochoso, lagos de metano, criovulcões - temos potencialmente todos esses, mas não sabemos com certeza, "disse Agha." Então pensamos em como criar um sistema que seja versátil e capaz de atravessar diferentes tipos de terreno, mas também compacto o suficiente para ser lançado em um foguete. "

p Agha e seus co-investigadores Metamorfo, que incluem pesquisadores das universidades de Stanford e Cornell, surgiu com o conceito de um robô de automontagem feito de robôs menores chamados "cobots". Os cobots, cada um abrigando uma pequena hélice, seriam capazes de se mover independentemente um do outro para voar ao longo de penhascos de interesse científico. Eles também podem fazer espeleologia, formando uma cadeia para manter contato com a superfície. Ou eles podem se transformar em uma esfera para rolar em superfícies planas e conservar energia.

p Por enquanto, Metamorfo é semi-autônomo, mas seu projeto futuro dependerá de cobots que podem ser montados automaticamente sem a necessidade de comandos da Terra.

p A visão definitiva de Agha inclui uma sonda como a Sonda Huygens da Agência Espacial Europeia, que pousou em Titan depois de ser lançado via pára-quedas pela espaçonave Cassini da NASA. Esta "arte maternal, "como Agha chama, serviria como uma fonte de energia para os cobots e carregaria os instrumentos científicos para realizar análises aprofundadas de amostras. Mas ao invés de permanecer no lugar, como os landers costumam fazer, este seria portátil. O vôo é mais fácil no Titan, onde a atmosfera é densa e a gravidade é baixa. Agha calculates that 10 cobots could easily lift a lander the size of Huygens (roughly 9 feet, or 3 meters, wide) and gently carry it to different locations.

p "It is often the case that some of the hardest places to get to are the most scientifically interesting because maybe they're the youngest, or they're in an area that was not well characterized from orbit, " said Jason Hofgartner, JPL lead scientist for Shapeshifter.

p "Shapeshifter's remarkable versatility enables access to all of these scientifically compelling places."

p The Shapeshifter team will submit their concept to NIAC's Phase II selection process in 2020. But even if selected, it could be many more years until Shapeshifter visits a moon like Titan. The next mission to Titan will be Dragonfly, NASA's first rotorcraft lander, which is scheduled to launch in 2026. Until then, curious Titan enthusiasts can continue to follow NASA's Cassini team as it releases new discoveries about the strange moon.