Il monte Erebus, in Antartide, nasconde delle grotte di ghiaccio ricche di tunnel all’interno dei quali turbinano gas vulcanici. Un ambiente decisamente estremo che, secondo gli scienziati, potrebbe presentare tracce di ancestrali forme di vita, conservate nel DNA dei microbi ancorati alle pareti ghiacciate. Il limite incontrato finora è rappresentato dai livelli di anidride carbonica presenti nei tunnel, così alti da poter causare uno stress respiratorio all’essere umano in pochi minuti.
La NASA ha finalmente una soluzione che si chiama IceWorm, il verme del ghiaccio. Si tratta di un robot in grado di scalare su ghiaccio e raggiungere quindi aree remote laddove l’uomo non può spingersi.
Il progetto è stato curato da Aaron Curtis, post-doc presso il Jet Propulsion Laboratory (JPL) della NASA a Pasadena, in California. L’inventore ritiene che questo piccolo verme robotico possa non solo essere utile sull’Erebus ma anche in altri ambienti glaciali inesplorati del Pianeta. Chissà che non lo vedremo a breve arrampicarsi su qualche iceberg!
Ma come si sposta l’IceWorm? Un piede alla volta. Si tratta di un vero alpinista alto 1.40 metri, seppur realizzato in tubi di alluminio e giunti rotanti, con due piedi che si ancorano saldamente alle pareti attraverso delle viti da ghiaccio in acciaio.
Per arrampicarsi, il robot semplicemente “svita” un piede, si piega un po’ facendo in modo che i due piedi tornino uno vicino all’altro e porta il piede libero nuovamente sulla parete, avvitandolo un po’ più in alto. A questo punto svita il secondo piede, allunga il corpo in avanti verso la nuova destinazione e lo avvita nel ghiaccio. Insomma, striscia in maniera armonica lungo la parete. Una modalità di movimento mai sperimentata prima nel campo robotico.
Il post-doc e i suoi colleghi del gruppo Extreme Environments Robotics del JPL hanno iniziato a sviluppare IceWorm nel 2016, quando Curtis è entrato a far parte del team della NASA. Fonte di ispirazione per il progetto è stata la sua tesi di dottorato, focalizzata proprio sui tunnel del Monte Erebus.
“Mi è sembrato davvero chiaro che avevamo bisogno di robot che potessero entrare lì dentro. Così ho iniziato a guardarmi intorno per vedere se qualcuno avesse realizzato un robot che potesse andare in giro sul ghiaccio“. Il fatto che un simile robot ancora non esistesse lo ha portato a lanciare l’idea dell’IceWorm che, due anni più tardi, è stato inviato nella sua prima vera spedizione in una grotta di ghiaccio vulcanica nel cratere del Monte Sant’Elena.
La sua prestazione è stata eccezionale. Come spiegano i ricercatori, la chiave del suo successo risiede nei sensori di pressione di cui sono dotati i suoi piedi, che consentono di trovare il giusto equilibrio tra rotazione e spinta in avanti delle viti per perforare il ghiaccio senza danneggiarlo.
Gli spostamenti del verme robotico sono naturalmente gestiti in remoto, tramite un rendering 3D che mostra sul pc degli scienziati la posizione del suo corpo in tempo reale, consentendo loro di indirizzare correttamente i piedi sulla parete.
IceWorm non è nato solo per essere uno scalatore. Mentre una vite sta forando il ghiaccio, parte del materiale rimane adeso alle sue gambe. Con alcune migliorie si spera che un giorno possa anche immagazzinare il materiale così che gli scienziati possano analizzarne la concentrazione salina e le eventuali presenze microbiche. In questo momento, come dichiarato da Curtis, la priorità è rendere quanto più precisa la sua mobilità.
Ma davvero la NASA ha messo a punto un robotino scalatore pensando essenzialmente al monte Erebus?
Naturalmente la risposta è no. La prospettiva è quella di ottimizzare il robot per esplorare mondi ghiacciati del sistema solare, come Encelado, Plutone o Europa.