martedì 30 giugno 2015

Le singolarità di Iperione e Rhea due lune di Saturno dopo i sorvoli della sonda Cassini

Cassini prepara l’ultimo sguardo da vicino su Hyperion                                                                  Iperione                                                                                                                            Una visione a falsi colori di Hyperion
IPERIONE
è stata ottenuta nel corso più vicino passaggio ravvicinato di Cassini a questa luna di Saturno il 26 settembre 2005. La sonda Cassini della NASA ha fatto il suo viaggio di avvicinamento finale alla luna di forma irregolare di Saturno, Iperione, nel mese di maggio. La sonda Cassini è stato progettata, sviluppata e assemblata al JPL (Jet Propulsion Laboratory) ,divisione del California Institute of Technology di Pasadena. Il team di imaging è composto da scienziati provenienti da Stati Uniti, Inghilterra, Francia e Germania. Il centro operazioni di imaging e la team leader hanno base presso lo Space Science Institute di Boulder, Colorado.Il veicolo spaziale in orbita di Saturno è passato ad una distanza di circa 34000 km da Hyperion. I responsabili della missione si attendevano immagini dall'incontro sulla Terra nell’arco di 24 a 48 ore con la speranza di vedere un terreno diverso su Hyperion in quanto la missione ha già esplorato in dettaglio durante l'incontro, ma senza possibili garanzie in merito. Hyperion (in tutto 270 km) ruota caoticamente, essenzialmente imprevedibile cadendo nello spazio mentre orbita attorno a Saturno. A causa di questo, è difficile  indirizzarsi ad una regione specifica della superficie lunare, e la maggior parte dei precedenti approcci ravvicinati di Cassini hanno incontrato in parte lo stesso lato familiare di questa scoscesa luna. Gli scienziati di Cassini attribuiscono l’aspetto insolito spugnoso di Hyperion, ad una densità insolitamente bassa per un oggetto così grande - circa metà di quella dell'acqua. La sua bassa densità rende Hyperion abbastanza poroso, con debole gravità superficiale. Queste caratteristiche fanno sì che occasionali cadute sul suo suolo tendono a comprimere la superficie. Il più vicino sorvolo di Hyperion con la sonda Cassini è avvenuto il 26 settembre 2005, a una distanza di 505 km. Il prossimo passaggio ravvicinato di Cassini dopo quello di maggio è stato previsto il 16 giugno, con  la sonda che è passata a 516 km sopra il ghiacciato Dione. Questo sorvolo rappresenterà il penultimo passaggio ravvicinato della missione su quella luna. Ad ottobre, Cassini farà due passaggi ravvicinati della luna Encelado che testimonia la sua attività, con i suoi getti di spruzzo di ghiaccio, per avvicinarsi a più di 48 chilometri, nel passaggio finale. Alla fine del 2015, il veicolo spaziale partirà di nuovo sul piano equatoriale di Saturno - dove i sorvoli delle lune accadono più frequentemente - per iniziare un anno di messa a punto,per potere concludere, audacemente, l’ultimo anno della missione. Per il suo gran finale, Cassini si immergerà ripetutamente attraverso lo spazio tra Saturno e dei suoi anelli.                                                                                                                                                    Rhea                                                                                                                                         Guardando fuori verso l'orizzonte è stimolante non importa ciò che è il corpo dell’ orizzonte. L'orizzonte di Rhea
L'orizzonte di Rhea
è leggermente irregolare e martoriato da crateri, e si viene condotti a pensare, inevitabilmente, alle forze che determinano questi mondi ghiacciati. La superficie di Rhea (1.527 km in tutto) è stata scolpita in gran parte da crateri di impatto, ogni cratere è il ricordo di una collisione nella storia di questa luna. In mondi più geologicamente attivi, come la Terra, i crateri sarebbero cancellati da erosione, vulcani o tettonica. Ma su mondi più tranquilli, come Rhea, i crateri rimangono finché non vengono interrotti o coperte dal materiale espulso da un successivo impatto. Il terreno che è possibile vedere nella foto,si trova nell'emisfero finale di Rhea. Il nord su Rhea è alto e ruotato di 12 gradi verso destra. In questa prospettiva, Cassini era ad una latitudine di 9 gradi Nord. L'immagine è stata scattata in luce visibile con la sonda Cassini,utilizzando una fotocamera ad angolo stretto nel febbraio del 2015. Il punto di vista è stata ottenuto ad una distanza di circa 56000 km da Rhea da un veicolo spaziale Sun-Rea, e quindi con un angolo di 76 gradi. L'immagine è di 330 metri per pixel.


venerdì 26 giugno 2015

Campo di sfogo idrotermale nel rilevo Alarçon con strano ecosistema marino

Altre sorgenti idrotermali scoperte nel Pacifico
A 3.800 metri sotto la superficie, i ricercatori hanno trovato torreggianti camini bianchi con sfogo di acqua bollente, colonizzati da animali che prosperano nella tossicità e nel calore.
Nella primavera del 2015, i ricercatori del Monterey Bay Aquarium Research Institute (MBARI) hanno scoperto un grande, sconosciuto campo di sorgenti idrotermali nel golfo di California, a circa 150 chilometri a est di La Paz, Messico. Sdraiate a più di 3.800 metri sotto la superficie, le bocchette del bacino Pescadero
sono le più profonde bocche idrotermali ad alta temperatura mai osservate nel o intorno all'oceano Pacifico. Sono anche le uniche “prese d'aria” nel Pacifico, note per emettere fluidi surriscaldati ricchi di entrambi i minerali di carbonato e idrocarburi. Le “prese d'aria” sono state colonizzate da comunità dense di spirografi e altri animali a differenza di tutte le altre comunità di sfiato, note nel Pacifico orientale. Come un altro campo di sfogo nel golfo che MBARI ha scoperto nel 2012, le “prese d'aria” del bacino Pescadero sono state inizialmente individuate, dai dati sonar ad alta risoluzione raccolti da un veicolo sommergibile autonomo (AUV)
A  U  V
Giallo, a forma di torpedine, serve a mappare i fondali, AUV del MBARI, ha trascorso due giorni sorvolando, circa a 50 metri sopra il fondo del bacino, utilizzando raggi sonori per mappare la profondità e le forme. Il team di AUV per testare questi “pori” e, ricavarne la mappa batimetrica dettagliata ha analizzato tutte queste informazioni, dai dati AUV ,vedendo una serie di tumuli e guglie che salgono dal fondo del mare. I dati di AUV mostrano acqua leggermente più calda su alcune delle guglie, che sono bocche attive di camini idrotermali. Un team di geologi poi ha utilizzato un veicolo comandato a distanza (ROV) per tuffarsi verso il fondo del mare, volare attorno alle aperture, raccogliendo video, campioni di rocce e acqua calda emessa dai camini. L'AUV e le immersioni ROV hanno dimostrato che il nuovo campo si estende per almeno 400 metri lungo questa frattura. All'interno di quest’area i ricercatori hanno scoperto almeno tre camini idrotermali attivi fino a 12 metri di altezza, oltre a decine di bassi tumuli che sono molto probabilmente camini crollati. I frammenti di camini che il ROV riportò alla superficie erano molto diversi da quelli raccolti in altri sfiati della zona. I camini Pescadero sono costituiti interamente da minerali di carbonato di colore chiaro, invece dei minerali di solfuro scuri che sono abbondanti in camini idrotermali in altre parti del Golfo. Il bacino Pescadero è il secondo posto al mondo in cui sono stati trovati in mare profondo, camini carbonatici (al posto di quelli fatti principalmente di solfuri). L'altra posizione conosciuta è la "Lost City" sfogo di un campo nel bel mezzo dell'oceano Atlantico, in un punto sulla dorsale medio - atlantica. I geologi hanno anche notato che i loro campioni di roccia puzzavano come un motore diesel. Hanno ipotizzato che i fluidi idrotermali caldi, migrando verso l'alto, attraverso gli spessi sedimenti del bacino Pescadero "cuociono" la materia organica nel sedimento, convertendolo in petrolio, come idrocarburi, un processo che è stato osservato in diverse altri bocche nel Pacifico. Gli idrocarburi possono fornire indicazioni nutrizionali per i microbi insoliti che prosperano in queste bocche. Dopo l'immersione iniziale del ROV
Il ROV
, i ricercatori hanno fatto tre immersioni di follow-up nel bacino Pescadero per determinare come e perché le comunità animali in queste aperture differivano da quelli in altri campi di sfiato del Golfo. Le immersioni hanno rivelato almeno tre diversi tipi di sorgenti idrotermali nel golfo meridionale di California, fumatori di nero, camini  tipo carbonato, e filtri idrotermali. Ogni ambiente sostiene la sua comunità animale, unica. Fumatori di nero

si formano in aree vulcaniche attive. Una di queste aree è in aumento ad Alarcón, circa 160 chilometri a sud del bacino Pescadero, dove i ricercatori MBARI hanno scoperto diversi campi idrotermali nel 2012. In aumento ad Alarcón, massicci, camini di solfuro di colore scuro che salgono a più di 37 metri, sopra il fondo del mare coperto di lava. Da questi camini sgorgano fluidi molto caldi (oltre 350 gradi Celsius) ricchi di metalli pesanti e solfuri. Quando i fluidi surriscaldati vengono a contatto con l'acqua di mare a temperatura vicina al congelamento, questi minerali precipitano, formando scuri, pennacchi di fumo, come particelle. I camini "fumatori di nero" sono spesso colonizzate da spirografi giganti che crescono di oltre due metri, così come patelle, granchi, aragoste tozze e vermi palma del tipo Alvinella. Al contrario, i camini carbonatici del bacino Pescadero emergono da un fondo marino fangoso, e sono più piccoli e più delicati delle fumarole nere. Emettono fluidi che sono leggermente più freschi (250-290 ° C) e che non fanno scuri, pennacchi di fumo. I fluidi del bacino Pescadero sono, tuttavia, ricchi d’idrocarburi simili al petrolio che formano croste scure, oleose sui chiari camini carbonatici. Sostengono anche un gruppo molto diverso di animali, comprese le colonie dense di spirografi del genere Oasisia. Nel terzo tipo di ambiente di sfogo, i "filtri idrotermali", sono molto più freddi (meno di 30-60 ° C) l'acqua gocciola da colate laviche, intercalata a fango del fondo marino. Questi filtri supportano un tipo completamente diverso comunità di animali, tra cui anemoni, spirografi, generi Lamellibranchi ed Escarpia, e grandi, tappeti bianchi di batteri. In contrasto con le aperture Pescadero e Alarcón, ciascuno dei quali ospitano una singola specie di molluschi di acque profonde, il supporto idrotermale filtra almeno quattro diversi tipi di vongole. Una cosa che tutte queste comunità hanno in comune è che i tubicoli dominanti e le vongole, ospitano batteri intracellulari specializzati (simbionti) che consentono a questi animali di sfruttare sostanze chimiche potenzialmente tossiche, dei fluidi di sfiato, come fonti di nutrimentoVrijenhoek e i suoi collaboratori  cercano di capire se le diverse comunità di ventilazione del Golfo sono controllate da differenze di profondità d'acqua, da una diversa geochimica, da batteri simbionti, o forse da altri fattori imprevisti.
“Appena il veicolo comandato a distanza (ROV) è disceso negli abissi blu, , -ha scritto il 22  aprile, Julie Martin, geologo di MBARI sopra il rilievo di Alarcón,
la sala di controllo era in fermento per l'attesa. Avevamo pianificato come  tuffarsi su uno degli ambienti più strani nel mare profondo: un campo di sfogo idrotermale e in aggiunta all’eccitazione della squadra, questo campo sfogo idrotermale non era mai stata esplorato prima. In realtà, era appena stato scoperto ... da un robot”. Nel febbraio del 2012, i ricercatori MBARI hanno intrapreso una spedizione di tre mesi nel golfo della California, o meglio nel lungo corpo sottile di acque tra la Baja della California e il Messico continentale. Durante l'ultima tappa di questa spedizione, i geologi marini hanno studiato il rilievo di Alarcón, una regione vulcanica attiva nei pressi della foce del golfo. " Centri di diffusione vulcanici " come Alarcón , sono focolai di attività vulcanica, dove vulcani sottomarini diffondono la lava attraverso le aperture del fondo marino e bocche idrotermali  emettono, acqua riscaldata dal magma sotto il fondo marino ad oltre 550 gradi Fahrenheit. Diverse mappe mostrano la posizione di Rise, a 50 chilometri del centro diffusione, situato alla foce del Golfo di California. Lungo l’oceano  si diffondono dorsali come Rise Alarcón, il fondo marino sta dividendo questa parte come i pozzi di lava sotterranei. Date le caratteristiche geologiche del  rilievo Alarcón, il capo scienziato David Clague e il suo gruppo di ricerca sottomarina del vulcanismo, avevano un sospetto piuttosto forte di trovare sorgenti idrotermali nella zona. Tuttavia, dopo aver ristretto l'area di ricerca a 200 miglia quadrate di fondo marino, alla ricerca di aperture, sarebbe stato come cercare un ago nel pagliaio. L'utilizzo di un ROV per cercare vaste aree del fondo marino , -secondo Martin - e interi costoni delle montagne sottomarine per individuare le bocchette, sarebbe stato "virtualmente impossibile e incredibilmente avrebbe richiesto parecchio tempo". Nel 2003, Clague e il suo collega Robert Vrijenhoek  effettuarono due immersioni, senza successo, alla ricerca di aperture all'interno e a pochi chilometri del sito che era stato recentemente scoperto. A quel tempo, Clague e Vrijenhoek scelsero i loro siti d’immersione basandosi solo su mappe a bassa risoluzione del fondo marino e per la presenza di acqua anormalmente calda nella zona. Questa volta, però, la squadra di Clague sapeva esattamente, dove cercare. Due settimane prima, l'Autonomous Underwater Vehicle di MBARI (AUV), del D. Allan B. aveva completato un sondaggio del rilievo di Alarcón
usando il suono (sonar) per creare mappe dettagliate del fondo marino. Alla prima immersione del ROV su questa zona inesplorata, i ricercatori rimasero colpiti dalle strutture di camini alti quasi identici, a quelle che si rilevano sulle mappe del fondo marino ad alta risoluzione dell’AUV. Da capo spedizione, David Clague nominò il primo camino della bocca appena scoperto nel campo, sfogo "Meyibó". Nel linguaggio della popolazione Kiliwa, gli indigeni del nord Baja California, Meyibó significa "tempo di sole favorevole." Secondo Miguel Tellez, professore di geologia presso il dipartimento di Scienze Marine presso l'Università della Baja California (UABC), Meyibó "implica la felicità, la celebrazione di un buon raccolto, e un tempo per nuovo apprendimento."Il secondo campo di sfiato e singoli camini attivi in ​​entrambi i campi devono ancora essere nominati. I camini saranno chiamati per i gruppi indigeni di Baja California e Sonora, in Messico. Il suggerimento di utilizzare le lingue e i nomi delle popolazioni autoctone indigene veniva da Rigoberto Guardado,  professore di scienze marine presso l'Università di Baja California,  cioè uno dei tre collaboratori messicani in questa tappa nel Golfo di California  della spedizione di MBARI. Il fondale della mappa ad alta risoluzione è stato compilato utilizzando i dati di mappatura dell' AUV di MBARI. Le righe nere nell'immagine mostrano le tracce di navigazione dell'AUV. Il quadrato giallo incornicia un camino nel sito idrotermale di sfiato Meyibó. Un'altra immagine mostra questa caratteristica da una diversa angolazione. Mappatura di MBARI con AUV, che nei fatti è un sommergibile robotizzato specializzato che vola sopra il fondo marino con tre diversi tipi di sonar per mappare le caratteristiche a non più di 15 centimetri di altezza. La vicinanza di AUV sul fondo del mare permette ai suoi sonar a bordo, di distinguere i dettagli a scala fine che sarebbero invisibili ai tradizionali sistemi sonar sulle navi. Nel corso degli ultimi due anni, il sistema utilizzato da AUV per la mappatura ha generato diverse nuove scoperte, tra cui la documentazione di un flusso di lava recente sott'acqua e la valutazione del rischio di fuoriuscita di petrolio da una nave affondata al largo della costa della California. Dal 2006, la mappatura AUV ha scoperto, camini sconosciuti, in tre punti, lungo il sistema di Juan de Fuca Ridge ,al largo della costa di Washington e dello stato dell’Oregon. L'individuazione di camini idrotermali con sonar ha implicazioni interessanti. Queste caratteristiche spettacolari sono d’interesse per geologi, chimici, biologi e simili. Le sorgenti idrotermali sono le regioni in cui l'acqua di mare fresco filtra giù attraverso le fessure sul fondo del mare dove ci si riscalda con il magma caldo sotto la crosta terrestre. Poiché l'acqua è riscaldata, diventa capace di galleggiare, in aumento di nuovo verso la superficie e vomitando del fondo marino come un geyser. Quando l'acqua calda sfoga e incontra l'acqua, vicina allo zero, sul fondo del mare profondo, le sostanze chimiche disciolte in forma di acqua calda in particelle minerali, precipitano intorno alla bocca per formare una canna fumaria. Questi camini possono crescere più di un metro per un periodo di pochi giorni. Tuttavia, possono anche occludersi con precipitati minerali, causando lo sfiato per diventare inattivo. Così, campi sfogo come quelli scoperti ad Alarcón Rise, spesso, hanno numerosi camini sparsi, "morti". Sfiati idrotermali di calore e di sostanze chimiche trasportate in mare, forniscono una fonte di energia in grado di supportare una robusta comunità di organismi di acque profonde, molte delle quali non si trovano in nessun altro ecosistema dell'oceano. Sapere dove e con che cosa si verificano frequenze di bocche idrotermali, forniscono informazioni preziose per gli scienziati che cercano di approfondire la comprensione della biologia, chimica e geologia del fondo marino. La mappatura del fondale marino con AUV di MBARI aiuta gli oceanografi che dedicano meno tempo alla ricerca, e più tempo a guardare, questi affascinanti fenomeni di acque profonde.




giovedì 25 giugno 2015

Gli scopi di Sentinel 2A e della missione Copernico

Il satellite Sentinel-2°,
mentre viene caricato di propellente a bordo, presso il porto spaziale della Guiana francese, in preparazione del volo Vega. E nelle fasi di decollo.

Il satellite Sentinel-2A è alimentato nello spazio-porto mentre proseguono i preparativi per il suo lancio, per la prossima missione Vega Ariane-space, decollato dalla Guiana Francese  il 22 giugno. Costruito da Airbus Difesa e Spazio, la sonda ha ricevuto il suo carico propellente nella prima settimana di giugno nella sala S5A che serve al rifornimento e all’integrazione - con l'attività che viene dopo il processo di acquisto pre-lancio di Sentinel-2A.La  missione  designata come “volo VV05”, significa il quinto lancio del veicolo peso leggero Vega - che ha aderito ai lanci di media gittata di Ariane-space che si avvalgono già dell’uso di Soyuz e Ariane 5 pesante, per una famiglia completa di lanciatori in orbita che portano a destinazione carichi commerciali, governativi, istituzionali, scientifici e sperimentali. Lo sviluppo di Vega è stato eseguito in un programma europeo condotto dall’Italia mediante l'ASI agenzia spaziale e l’ELV SpA. Il volo VV05 segna la quinta missione di Ariane-space quest'anno con membro della sua famiglia di lanciatori, rilevando il ritmo operativo sostenuto dalla società allo Spazio-porto nel 2015. Ne sono conseguiti due voli precedenti per Ariane 5, più uno ciascuno con Soyuz e Vega. Sentinel-2A è l'ultimo satellite di osservazione della Terra per l’ambiziosa iniziativa denominata Copernico in Europa, che fa capo alla commissione europea, in collaborazione con l'Agenzia spaziale europea. L’obiettivo Copernico è di fornire informazioni accurate, tempestive e facilmente accessibile per migliorare la gestione dell'ambiente, e di aumentarne la comprensione e mitigare gli effetti del cambiamento climatico, ma anche di contribuire alla sicurezza civile. Il Sentinel-2A classificato nella categoria di lanciatori da 1.140 kg consegnerà immagini ad alta risoluzione,fornito com’è di notevoli capacità multi-spettrali, che coprono un vasto -sentiero di copertura pari a 290 km. e di frequenti rivisite; l’altro obiettivo per questo satellite nell’aprile 2014 è stato quello di unirsi al veicolo spaziale Sentinel-1° messo in orbita da una missione Soyuz Ariane-space.Il secondo satellite del programma europeo Copernico è stato lanciato dallo spazioporto europeo di Kourou, nella Guyana francese, il 23 giugno alle 01:52 
.Il rifornimento del satellite è stato completato nel sito di lancio. Indagini relative alla separazione della carenatura del Vega e allo scambio di un trasduttore di pressione del gas sono state chiuse una volta eseguite da un ESA e  da un comitato di meeting industry Advisory. Queste pietre miliari per i lanciatori  legati ai loro successi hanno fatto confermare la nuova data di lancio per il Sentinel-2A. Sentinel-2A svolge un innovativo ampio arco ad alta risoluzione d’immagini multispettrale con tredici bande spettrali che offrono perciò una nuova prospettiva della nostra Terra e della sua vegetazione. Il secondo scopo della missione che include due satelliti da inviare e cioè - Sentinel-2B - prepara un lancio nel 2016.
 Per ulteriori informazioni sulla missione, visitare il sito www.esa.int/sentinel2 .

Offrendo una 'visione dei colori' per la missione Copernico, Sentinel-2A unisce alta risoluzione,nuove capacità multispettrali, che sono una prima assoluta per l'ESA. Con un livello di percorso di copertura di 290 km e frequenti rivisite, Sentinel-2 offre vedute della vegetazione terrestre e terrena che cambiano in dettaglio e precisione senza precedenti. 

La missione fornisce principalmente informazioni per le pratiche agricole e forestali e aiuta a gestire la sicurezza alimentare. Le immagini satellitari sono utilizzate per determinare le informazioni chiavi sulle piante, come la produzione di clorofilla e il loro contenuto di acqua. Ciò è particolarmente importante per prevedere rese efficaci e applicazioni concernenti la vegetazione terrestre. La missione mapperà cambiamenti nella copertura del suolo, destinata anche al monitoraggio delle foreste del mondo. Esso fornirà anche informazioni sull'inquinamento nei laghi e acque costiere. Immagini d’inondazioni, eruzioni vulcaniche e frane contribuiscono alla mappatura di eventuali disastri e aiutare i soccorsi umanitari. Sentinel-2A è collegato al suo 'supporto a terra elettrico', parte essenziale di attrezzature che l’hanno testato.
Paolo Laberinti, campaign manager Launch dell'ESA, ha detto: "E 'bello vedere il nostro "bambino" sicuro e che sta bene dopo il suo lungo viaggio. Ogni evenienza deve essere considerato quando si trasportano carichi del genere delicato, così il viaggio è stato pianificato nei minimi dettagli a mente per garantire Sentinel-2A fosse ben curato”
"Il team non  vedeva l'ora di avviare il programma di preparazione di questo satellite per il lancio avvenuto a giugno. Il quinto lanciatore Vega continua il suo processo d’integrazione in Guiana francese ed ha mandato in orbita Sentinel-2A satellite di osservazione della Terra .Durante l'attività in sito di lancio ZLV dello spazio-porto, Zefiro 23 secondo stadio a propellente solido di Vega era integrato in cima al P80 prima fase del veicolo, che include propellente solido. Questo processo di assemblaggio verticale è stato eseguito all'interno del portale mobile del trampolino di lancio, con l’ installazione del terzo stadio di Vega, Zefiro 9 a propellente solido e un top-off con lo stadio superiore liquido bi-propellente chiamato AVUM (Atteggiamento e Vernier modulo superiore) .I quattro stadi di Vega sono stati concepiti per un lanciatore leggero capace che integrare altri due veicoli di lancio di Ariane-space: Soyuz da media gittata e Ariane 5 per pesi massimi, quindi la creazione di una famiglia completa. Vega è progettato su misura per piccoli lanci e orbita satelliti di medie dimensioni, tra cui veicoli spaziali istituzionali e scientifici. Il suo sviluppo discende da un programma europeo condotto da Italia dell'ASI agenzia spaziale ed ELV SpA. Il carico utile di Sentinel-2A dal loft di Vega programmato per questa estate è l'ultimo satellite di una serie prodotti in Europa, come satelliti di osservazione della Terra per l'iniziativa Copernico, guidata dalla Commissione europea in collaborazione con l'Agenzia spaziale europea. .




Creati robot scarafaggio

I ricercatori di Berkeley,  in California  hanno creato un robot in grado di usare la sua forma del corpo per spostarsi in un ambiente densamente ingombrato. Il team dell’University of California, Berkeley ha basato il modello di robot sugli umili scarafaggi e la speranza che il loro design possa essere usato per ispirare progetti futuri di robot da utilizzare nel monitoraggio ambientale e in operazioni di ricerca e di soccorso. Il team di Berkeley, guidato dal ricercatore Chen Li, ha progettato il guscio in modo che possa fare una manovra di rotolamento che gli permette di scivolare attraverso fessure tra gli ostacoli, in attraversamento verticale e come se fosse erba, senza la necessità di altri sensori o motori. I risultati delle prove iniziali di prestazioni del robot sono stati pubblicati nel diario di IOP Publishing Bioinspiration & Biomimetics, il 23 giugno. Altri robot terrestri sono stati sviluppati con la capacità di evitare ostacoli ma pochi sono stati progettati per gli attraversamenti. I ricercatori hanno usato telecamere ad alta velocità per studiare il movimento di Blaberus discoidalis, altrimenti noto come lo scarafaggio discoide, attraverso un percorso ad ostacoli artificiale contenente travi verticali, erba-come si fosse in piccoli spazi. Vivendo sul pavimento di foreste pluviali tropicali, il Blaberus incontra una grande varietà di ostacoli ingombranti, come fili d'erba, arbusti, foglie morte, tronchi d'albero, e funghi. Dopo aver esaminato gli scarafaggi, i ricercatori hanno testato il loro piccolo robot a sei zampe
Robot scarafaggio
, di forma rettangolare, osservando se era in grado di attraversare un simile percorso a ostacoli. Il robot ha un guscio bianco che si può utilizzare per manovrare intorno agli ostacoli. La scocca arrotondata è stata ispirata dalla scarafaggio discoide. Hanno scoperto che con un corpo rettangolare il robot non ha potuto spesso attraversare i fasci del tipo erba ed è entrato, spesso, in collisione con gli ostacoli, bloccandosi regolarmente. Quando il robot è stato dotato di guscio aerodinamico era molto più probabile che si spostasse correttamente attraverso il percorso ad ostacoli con una manovra rotolamento, simile a quella degli scarafaggi. Il robot in esecuzione è in grado di eseguire una manovra di rollio e scivolare attraverso fessure tra gli ostacoli come se fossero trave verticale del tipo erba senza la necessità di ulteriori sensori o motori. I ricercatori dicono hanno provato tre diversi tipi di conchiglie prima di scegliere quella giusta. Questo comportamento adattivo è avvenuto senza modificare la programmazione del robot, mostrando che il comportamento veniva dal serbatoio stesso.                                                                                                         "La maggior parte degli studi -dice Chen Li, l'autore principale dello studio presso l’University of Berkeley -, sono stati di robotica risolvendo il problema degli ostacoli, evitandoli, e facendoli dipendere in gran parte dall’utilizzo di sensori per mappare l'ambiente e da algoritmi che prevedono un percorso per andare in giro tra gli ostacoli. Tuttavia, quando il terreno diventa densamente ingombrato, soprattutto appena  diventano paragonabili gli spazi vuoti tra gli ostacoli o anche più piccoli di dimensioni del robot, questo approccio inizia a creare  problemi  e come un percorso in chiaro, non può essere mappato. I nostri prossimi passi - prosegue Li -, saranno quelli di studiare una varietà di terreni e di forme animali alla scoperta di forme più dinamiche a terra, e di forme anche modificabili. Questi nuovi concetti permetteranno di avere robot terrestri per passare attraverso vari ambienti ingombranti con sensori minimi e controlli semplici. " 
 Molti animali, aerei moderni e veicoli subacquei usano forme fusiformi, del corpo aerodinamiche che riducono la resistenza fluida e dinamica per raggiungere locomozione veloce ed efficace in aria e acqua. Allo stesso modo, numerosi piccoli animali terrestri si muovono su un terreno ingombranti in cui gli ostacoli sono distribuiti tridimensionalmente, a multi-componenti come l'erba, arbusti, viti, e foglie morte resistono a questi impedimenti col loro movimento, ma non è noto se la forma del corpo svolge un ruolo importante nell’ attraversamento di questi terreni. Veicoli terrestri o robot terrestri  utilizzano la forma del corpo per attraversare in modo più efficace ambienti come terreno ingombrani. E’ stata perciò sfidata nel progetto la foresta-pavimento che è la dimora naturale degli scarafaggi discoidali (Blaberus discoidalis) in possesso di un corpo arrotondato fino ad attraversare alti, travi conformi a fili d’erba,strettamente distanziati, verticali. Questi animali  sono esposti ad alte prestazioni di attraversamento  e si sono osservate diverse strategie per gli ostacoli traversali,  dove gli scarafaggi principalmente hanno utilizzato una manovra di rotolamento,  che permette loro di  bypassare l’ostacolo rapidamente,attuando una traslazione più stretta pari a metà della larghezza del loro corpo . Riduzione del corpo rotondo con l'aggiunta di coperture artificiali ha quasi inibito manovre di rollio e riduzione delle prestazioni di attraversamento. Ispirati da questa scoperta, è stato aggiunto un sottile guscio a mo’ di guaina esoscheletrica, arrotondato a un robot dalle gambe con un corpo quasi cubico, comune a tanti robot terrestri esistenti. Senza aggiungere feedback con sensori o modificando il controllo ad anello aperto, la conchiglia arrotondata  ha permesso al robot di attraversare ostacoli tipo fasci di erba con lacune più strette rispetto alla larghezza , tramite il rollio. Tali forme terrestre molto dinamiche 'semplificate' sono in grado di ridurre la resistenza del terreno e di migliorare l’ attraversabilità aiutando un efficace riorientamento  del corpo mediante un feedback meccanico distribuito. I risultati evidenziano la necessità di prendere in considerazione la forma del corpo per migliorare la mobilità del robot in terreni del mondo reale spesso pieni di disordine, e per sviluppare migliori modelli di contatto dei robot che si muovono a terra, per capire l'interazione con il 3D, in un terreno a multi-componenti.


venerdì 19 giugno 2015

Il risveglio del lander Philae sulla cometa 67 P Churyumov-Gerasimenko.

LANDER PHILAE  SI SVEGLIA DAL LETARGO e comunica tramite  ROSETTA  con la terra

Philae il lander di Rosetta è fuori dal letargo!
I segnali sono stati ricevuti a livello europeo dal centro spaziale operazioni dell'ESA a Darmstadt alle  22,28 del 13 giugno. Più di 300 pacchetti di dati sono stati analizzati dai team presso il centro di controllo Lander che è ubicato presso il centro aerospaziale tedesco (DLR).
"Philae sta facendo molto bene - ha spiegato Stephan Ulamec, project manager del Philae al  DLR- ha una temperatura di funzionamento di -35 e dispone di 24 Watt di energia a disposizione". Il lander è quindi pronto per tutte le operazioni che saranno effettuate, per mezzo di tutte le sue apparecchiature (Sesame, Civa, Cosac, Ptolemy, Consert, SD2, Romap, Mupus, Rolis, Apxs) che gli consentiranno di saggiare la cometa.”.
Per 85 secondi, Philae "ha parlato”, con il suo team a terra, via Rosetta, nel primo contatto da quando è stato in modalità di sospensione, cioè dal mese di novembre.
Quando si analizzano i dati di stato, è diventato chiaro che Philae deve essere stato sveglio prima. "Abbiamo anche ricevuto i dati storici - finora, tuttavia, il lander non era stato in grado di entrare in contatto con il centro aerospaziale tedesco “.
Ora gli scienziati sono in attesa per il prossimo contatto. Ci sono ancora più di 8000 pacchetti di dati nella memoria di massa di Philae che comunicheranno le informazioni alla squadra DLR su quanto accaduto per il lander in questi ultimi giorni sulla cometa 67P / Churyumov-Gerasimenko.
Philae aveva chiuso le comunicazioni, il 15 Novembre 2014 alle 1,15 dopo essere stato in funzione sulla cometa per circa 60 ore. Dal 12 marzo 2015 l'unità di comunicazione sull’orbiter Rosetta dell’ESA è stato accesa per ascoltare tutto quanto viene inviato dal lander.
Saranno diffuse perciò maggiori informazioni, non appena saranno ricevute dall’orbiter dell’ESA!
Rosetta è una missione ESA che si deve al contributo dei suoi stati membri e la NASA. Il lander Philae di Rosetta è uno strumento prezioso d’indagine che si deve ad un consorzio guidato da DLR, MPS, CNES e ASI.
La strumentazione del lander Philae
SESAME
è un complesso di una dozzina di sensori, alloggiati in luoghi diversi sul lander, ed un'unità di elaborazione dati dedicata. Saprà misurare le proprietà fisiche della cometa. SESAME comprende gli strumenti Comet acustica di superficie Sounding Experiment (CASSE), Polvere Impact Monitor (DIM) e Permittività Probe (PP).L'integrazione dei componenti di SESAME, così come lo sviluppo dello strumento CASSE sono coordinati dall'ex Istituto di spazio Simulazione del Centro Aerospaziale Tedesco (DLR) di Colonia, in collaborazione con la società d’ingegneria di von Hoerner e Sulger GmbH. Il software di volo di SESAME è stato sviluppato presso il dipartimento di Chimica Nucleare dell'Università di Colonia. Il funzionamento degli strumenti e l'interpretazione dei dati sono programmate e realizzate dall'Istituto DLR di ricerca planetaria in stretta collaborazione con gli scienziati di diversi paesi europei.
COSAC (Co metary Sa mpling e C omposizione) è un sistema appositamente progettato per il rilevamento di molecole organiche complesse. E 'stato progettato in modo che il materiale dalla superficie della cometa alimenti lo strumento di analisi, partendo dalla strumento SD2  di gas combusti, e il gas risultante viene immesso nella sezione di analisi, consistente in un gascromatografo
Il gas cromatografo di COSAC
e uno spettrometro di massa. In linea di principio è simile allo strumento 
di Tolomeo che si trova sul lander Philae . Dopo l'atterraggio, COSAC è stato lo strumento scelto per ricevere il campione dal trapano singolo
Il perforatore di COSAC
disposinibile prima che la batteria principale si esaurisse. COSAC rappresenta un tentativo di miniaturizzare, uno strumento di notevoli dimensioni per adattarsi a una sonda spaziale, pur mantenendo la medesima precisione analitica. I dati provenienti da COSAC aiuteranno a determinare se una parte del materiale organico sulla Terra è stato portato dalle comete.
Il Cometary sampling e  composizione esperimento insomma il COSAC è uno dei due 'evoluti analizzatori di gas' (EGAS) a bordo del  lander di Rosetta. Considerando che l'altro EGA, Tolomeo, mira principalmente a misurare con precisione i rapporti isotopici di elementi leggeri, COSAC è specializzata in rilevamento e identificazione di molecole organiche complesse. È, come tutti gli esperimenti situati sul lander, un'impresa ambiziosa, e potrebbe essere descritto come un tentativo di analizzare in situ, soprattutto per quanto riguarda la composizione della frazione volatile, la materia delle comete altrettanto bene e precisione,come potrebbe essere fatto in un laboratorio su Terra o, in altre parole, può essere considerato come un tentativo di portare un laboratorio sulla superficie del nucleo cometario e farlo funzionare lì, in parte automaticamente, ed anche sotto controllo remoto. Considerando che l'apparecchiatura 'laboratorio' deve essere molto bassa come suo valore di massa, consumo energetico e costo ma ad alta efficienza, risoluzione, sensibilità e affidabilità,  sarà utilizzata per prima più di 10 anni dopo l'assemblaggio, e poichè l'ambiente di lavoro sul nucleo sarà piuttosto duro, l'impresa COSAC è ancora più difficile. Il fatto che questo esperimento possa essere condizionato, a causa della rotabilità del lander di Rosetta, le analisi e le indagini in diversi punti del sito di atterraggio e, l’utilizzo di un trapano, comporta il prelevamento di campioni per l'analisi da una profondità minima fino ad almeno 0,2 m, aggiunge possibilità che non sarebbero nemmeno esistite per la missione cometaria, cioè il ritorno del campione originariamente considerato.
CIVA (C OMET  io nfrared e V isible A nalyser)
Comè posizionato CIVA
è un insieme di telecamere divise in due gruppi.
 Il primo assemblamento, CIVA-P, composto da sette telecamere identiche che producono una immagine panoramica da Philae sito riposo s '. CIVA-P è progettato per caratterizzare il sito di atterraggio, mappando la topografia superficiale e l'albedo (riflettività) della superficie. Due delle telecamere sono allineate in modo da produrre immagini stereoscopiche. CIVA-M, il secondo raggruppamento di attrezzature, combina due microscopi miniaturizzati, uno dei quali opera in luce visibile e l'altro a infrarossi. Sono montati sulla piastra di base del lander Philae e sono stati progettati per analizzare campioni forniti dal sistema SD2  per analizzare la trama, albedo e composizione minerale. Poiché queste analisi non sono distruttive, è possibile che i campioni possano essere successivamente analizzati su COSAC o Ptolemy .
PTOLEMY
funziona in modo simile allo strumento COSAC . I campioni si prendono dalla superficie della cometa utilizzando il sistema SD2  e consegnandoli a uno dei tre forni su Tolomeo. Un quarto forno è stato progettato per raccogliere i gas volatili dall’atmosfera della cometa. I campioni vengono riscaldati e il gas risultante è purificato, quantificato e inviato allo spettrometro di massa. Come risultato delle condizioni di atterraggio non ottimali incontrate da Philae, Tolomeo è stato azionato solo in modalità "sniffing",  analizzando il materiale rilasciato dalla cometa durante la discesa e i rimbalzi del lander. Ptolemy è specializzato per l'analisi dei cosiddetti elementi leggeri, comprendente carbonio, azoto e ossigeno. Può essere utilizzato anche per analizzare sostanze volatili quali acqua, monossido di carbonio e gas nobili, così come composti organici leggeri. Un aspetto impressionante di questo strumento è l'ampiezza della miniaturizzazione coinvolta. Tolomeo si adatta al livello di analisi dei due sistemi di spettrometria di massa che sono piuttosto ingombranti in un sistema, ma agisce con dimensioni simili a una scatola da scarpe e con un peso inferiore a 5 kg.
MUPUS 
(Mu lti Pu ensorsr pose S come superficie e sottosuolo Science) costituito da una serie di sensori di temperatura collegati ad un lungo perforatore di 35 centimetri, è stato progettato per essere distribuito dal modulo di atterraggio. Il principio è  che il perforatore viene martellato nel terreno, l'avanzamento per corsa abbinata al martellamento e la temperatura del sottosuolo in questo modo sarebbero misurati. In combinazione questi dati fornirebbero un'indicazione delle proprietà di superficie della cometa (cioè quanto la sua superficie è resistente alla penetrazione) e un profilo della variazione della sua temperatura con la profondità. La squadra Philae ha tentato di distribuire MUPUS dopo l'atterraggio, tuttavia è possibile che il sensore si sia rotto durante l'analisi. Oltre ai sensori sul perforatore, MUPUS ha anche due sensori termici montati sugli arpioni che non sono scattati. Infine, un sensore infrarosso noto come mappatore termico (TM), montato sul lander Philae stesso, potrebbe misurare il calore emesso dalla superficie della cometa su una piccola area.Gli obiettivi scientifici di MUPUS (MU lti- PU rpose S ensors per Surface e Sub-Surface Science) sono così sintetizzabili:
§  Comprendere le proprietà e la stratificazione della materia in prossimità della superficie in quanto questi si evolvono con il tempo come avviene la rotazione cometa e quando si avvicina al Sole.
§  Comprendere il bilancio energetico in superficie e la sua variazione nel tempo e in profondità.
§  Comprendere il bilancio di massa sulla superficie e la sua evoluzione nel tempo.
§  Fornire verità a terra per la mappatura termica dall’Orbiter, e per supportare altri strumenti sul lander di Rosetta (es. SESAME-CASSE).

APXS 
(A lpha P roton X a raggi S pectrometer) è un esperimento progettato per determinare la composizione chimica del sito di atterraggio del lander Philae. Lo strumento viene abbassato a ~ 4 cm da terra e  rileva le particelle alfa e raggi-X. I dati raccolti dal sistema APXS sono utilizzati per determinare la composizione chimica della componente polveri nella cometa. Poi vengono confrontati con le composizioni di meteoriti conosciute e messe in un preciso contesto utilizzando i dati raccolti da altri strumenti sia sul modulo orbitante che sul lander.
SD2
 (S ampio D Rilling e D istribuzione) è meno di uno strumento in sé e più di un sistema per fornire alcuni degli altri strumenti con materiale da analizzare. Contiene una punta capace di penetrare fino a 230 millimetri, operare la raccolta di campioni, una giostra e 26 forni. L'intero sistema pesa ~ 5 kg. Lo scopo principale di SD2 è quello di fornire materiale per CIVA , COSAC e Ptolemy da analizzare. I forni vengono utilizzati per i campioni di calore a media (~ 180 ° C) e alta (~ 800 ° C) le temperature, forniranno i gas necessari per le analisi di COSAC e Tolomeo . C’è stato un caso unico , COSAC è stata in grado di ricevere un campione dal sistema prima che la batteria primaria sul lander si azzerasse.
ROLIS
 (Ro setta L ander io maging S istema) è un sistema di imaging costituito da una camera CCD miniaturizzata. Il suo scopo principale era quello di operare come un dispositivo di imaging durante la discesa di Philae , ottenere immagini sempre più ad alta risoluzione del sito di atterraggio. ROLIS prende le immagini della superficie sotto il lander. Una serie di diodi emettitori di luce permettono che questo essere fatto utilizzando diverse lunghezze d'onda. Inoltre fornirebbe sostegno agli strumenti di perforazione e ad APXS , forma immagini dei fori risultanti e rispettivamente imaging delle località di destinazione,.
ROMAP
 (Ro setta Lander M agnetometer un ND P Lasma Monitor) è  un esperimento progettato per determinare l'ambiente plasma e ogni campo magnetico residuo presente sulla cometa 67P.I principali componenti elettronici per lo strumento sono situati all'interno del lander Philae . I sensori stessi sono posti su uno stelo retrattile di 60 cm. Uno di questi sensori è  progettato per misurare il campo magnetico, mentre l'altro misura l'abbondanza degli ioni ed elettroni che costituiscono l'ambiente di plasma della cometa.








giovedì 11 giugno 2015

Il computer ad acqua




ricercatori della Stanford University hanno sviluppato un computer sincrono che opera utilizzando la fisica unica di goccioline d'acqua in movimento. Il loro obiettivo è quello di progettare una nuova classe di computer in grado di controllare con precisione e manipolare la materia fisica.

Computer e acqua in genere non si mescolano, ma nel laboratorio di Manu Prakash, i due sono la stessa cosa. Prakash, assistente professore di bioingegneria alla Stanford, e i suoi studenti hanno costruito un computer sincrono che funziona, utilizzando la fisica unica di goccioline d'acqua in movimento.
Il computer è il risultato di quasi un decennio in divenire, incubato da un'idea che ha colpito Prakash quando era uno studente laureato. Il lavoro unisce la sua esperienza nel manipolare la fluidodinamica delle gocce con un elemento fondamentale di informatica - il funzionamento dell'orologio.
"In questo lavoro, -ha detto Prakash - ,abbiamo finalmente dimostrato una logica della goccia d’acqua, universale, sincrona e controllabile".
A causa della sua natura universale, il computer gocciolina può teoricamente eseguire qualsiasi operazione che un calcolatore elettronico convenzionale può macinare, anche se a tassi significativamente più lenti. Prakash ed i suoi colleghi, tuttavia, hanno in mente una più ambiziosa applicazione.
"Abbiamo già computer digitali per elaborare le informazioni. Il nostro obiettivo , -ha detto Prakash - non è quello di competere con i calcolatori elettronici o per operare word processor su questo . Il nostro obiettivo è quello di costruire una nuova classe di computer in grado di controllare con precisione e manipolare la materia fisica. Immaginate se quando si esegue una serie di calcoli che non solo le informazioni sono processati, ma la materia fisica è pure algoritmicamente manipolata. Abbiamo appena reso possibile questo possibile operando alle dimensioni della mesoscala. "
La possibilità di controllare con precisione le goccioline che utilizzano il calcolo fluido potrebbe avere un certo numero di applicazioni in biologia e chimica, e, eventualmente, nuove applicazioni per una produzione digitale scalabile.
L'orologio è cruciale
Per quasi un decennio dai tempi dell'università, un idea tormentava Prakash: se si potevano usare goccioline come bit di informazioni e altresì utilizzare il movimento preciso di quelle gocce per elaborare le informazioni e contemporaneamente materiali fisici. Prakash decise di costruire un campo magnetico rotante che agisce come un orologio per sincronizzare tutte le goccioline. L'idea ha dimostrato la promessa, e nelle prime fasi del progetto, Prakash ha reclutato uno studente laureato, Georgios "Yorgos" Katsikis, che è il primo autore sulla carta.
Gli orologi dei computer sono responsabili di quasi tutti i comfort moderni. Smartphone, DVR, aerei, Internet - senza orologi, nessuno di questi poteva essere operativo senza complicazioni frequenti e gravi. Quasi ogni programma per computer richiede diverse operazioni simultanee, ciascuna condotta in modo perfetto ,passo dopo passo. Un orologio fa in modo che queste operazioni di inizio e fine allo stesso tempo, in modo da garantire che vengano sincronizzate le informazioni.
I risultati sono disastrosi se non è presente un orologio. E 'come  avere soldati in marcia in formazione: se una persona cade drammaticamente fuori dal tempo, non passerà molto tempo prima che tutto il gruppo vada in pezzi. Lo stesso vale- ha spiegato Prakash - se più operazioni simultanee di  un computer, funzionano, senza che vi sia un orologio per sincronizzarli.
"La ragione per cui i computer funzionano in modo così preciso,- ha detto Prakash - è che ogni operazione avviene in modo sincrono, ciò ha reso, in primo luogo, la logica digitale così potente ".
Un orologio magnetico
Lo sviluppo di un orologio per un computer basato su fluido ha richiesto un po 'di pensiero creativo. Doveva essere facile da manipolare, ed anche in grado di influenzare più gocce alla volta. Il sistema doveva essere scalabile in modo che in futuro, un gran numero di goccioline possano comunicare tra di loro senza perdere un colpo. Prakash si rese conto che un campo magnetico rotante poteva essere efficace a tale riguardo.
Katsikis e Prakash hanno costruito array di sbarre di ferro minuscoli su vetrini che sembrano qualcosa di simile a un labirinto di Pac-Man. Hanno preparato un vetrino vuoto sulla parte superiore a sandwich con uno strato di olio in mezzo. Poi hanno iniettato accuratamente nel mix singole gocce d'acqua che erano state infuse con piccole nanoparticelle magnetiche.
Successivamente, hanno acceso il campo magnetico. Ogni volta che il campo ribalta, la polarità delle barre inverte, disegnando le goccioline magnetizzati in una nuova direzione predeterminata, come automobili su una pista scanalata. Ogni rotazione del campo conta come un ciclo di clock, come una seconda mano che un giro completo sul quadrante dell'orologio, e ogni goccia marcia esattamente un passo avanti con ogni ciclo.
Una telecamera registra le interazioni tra singole gocce, permettendo l'osservazione della computazione come avviene in tempo reale. La presenza o l'assenza di una gocciolina rappresenta le 1 e 0 di codice binario, e l'orologio assicura che tutte le gocce si muovono in perfetta sincronia, e quindi il sistema può essere eseguito praticamente sempre senza errori.
"A seguito di queste regole, abbiamo dimostrato ,- ha detto Katsikis – di essere in grado di fare tutte le porte logiche universali utilizzati in elettronica, semplicemente cambiando il layout delle barre sul chip. Lo spazio di design attuale nella nostra piattaforma è incredibilmente ricco. Dateci qualsiasi circuito a logica booleana nel mondo, e siamo in grado di costruirlo con queste piccole goccioline magnetiche in grado di muoversi ".
Il documento attuale descrive il regime di funzionamento fondamentale del sistema e dimostra blocchi di porte logiche sincroni, feedback e cascadability - caratteristiche di calcolo scalabile. Una macchina semplice-stato compreso lo stoccaggio di memoria da 1-bit (noto come "flip-flop") è anche dimostrata sulla base degli elementi di base, di cui sopra.
Un nuovo modo di manipolare la materia
I chip attuali sono circa la metà di un francobollo, e le goccioline sono più piccoli dei semi di papavero, ma Katsikis ha aggiunto che la fisica del sistema suggerisce che può essere reso ancora più piccolo. Combinato con il fatto che il campo magnetico può controllare milioni di goccioline simultaneamente, questo rende il sistema estremamente scalabile.
"Possiamo continuare a farlo più piccolo di modo che possa fare più operazioni per tempo, -ha detto lo studente laureato e co-autore Jim Cybulski -, in modo che possa funzionare con dimensioni delle goccioline più piccole e fare un  numero in più di operazioni in un solo chip. Tra l’altro si presta molto bene ad una varietà di applicazioni."
Prakash ha detto che l'applicazione più immediata potrebbe coinvolgere trasformando il computer in un laboratorio di chimica e biologia high-throughput. Invece di effettuare reazioni in provetta alla rinfusa, ogni goccia può portare alcuni prodotti chimici e diventare la proprio provetta, e il computer a gocce d’acqua offre un controllo, senza precedenti, su queste interazioni.
Dal punto di vista della scienza di base, una parte del motivo per cui il lavoro è così eccitante, -ha detto ancora Prakash -, è che si apre un nuovo modo di pensare della computazione nel mondo fisico. Anche se è stato applicato in precedenza la fisica computazionale per capire i limiti della computazione, gli aspetti fisici di bit di informazioni non sono mai stato sfruttati come un nuovo modo di manipolare la materia a livello di mesoscala ( da 10 micron a 1 millimetro).
Poiché il sistema è estremamente robusto e il team ha scoperto le regole di progettazione universale, Prakash ha intenzione di fare uno strumento di progettazione per questi circuiti gocciolina a disposizione del pubblico. Qualsiasi gruppo di persone può ora mettere insieme i blocchi logici di base e fare un qualsiasi circuito-gocciolina-complesso che desidera.
"Siamo molto interessati a coinvolgere chiunque e tutti coloro che vogliono giocare, per consentire a tutti di progettare nuovi circuiti in blocchi che descriviamo in questo articolo o scoprire nuovi blocchi da costruzione. In questo momento, chiunque può mettere questi circuiti insieme,-ha detto Prakash - per formare un processore gocciolina complesso senza controllo esterno - qualcosa che in precedenza era una sfida molto difficile ".
"Se si guarda indietro ai grandi progressi nella società, il calcolo prende un posto speciale. Stiamo cercando di portare lo stesso tipo di scala fino ad esponenziale, a causa della computazione che abbiamo visto nel mondo digitale, nel mondo fisico. "