Dirigée par la NASA JPL, l’équipe CoSTAR participera à la finale SubT de cette semaine pour démontrer l’indépendance de plusieurs robots dans une série de tests dans des environnements difficiles.
Huit équipes de dizaines de robots de plus de 30 institutions, dont le Jet Propulsion Laboratory de la NASA en Californie du Sud, se réuniront dans une ancienne mine de calcaire du Kentucky du 21 au 24 septembre pour participer à une série de scénarios souterrains complexes. Objectif : Démontrer des capacités d’automatisation avancées et concourir pour tenter de gagner 2 millions de dollars.
Parrainé par la Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA), cet événement représente la compétition finale du Subterranean Challenge, ou SubT, qui a débuté il y a trois ans et a attiré des ingénieurs du monde entier. Le défi vise à développer des solutions robotiques autonomes pour les premiers intervenants dans des environnements souterrains où le GPS et les communications directes ne sont pas disponibles.
Mais les technologies développées pour défier SubT et explorer l’environnement hostile de la Terre ont également des applications directes pour l’exploration spatiale. L’équipe CoSTAR (Cooperative Underground Autonomous Robotics) dirigée par le Jet Propulsion Laboratory (JPL) présentera sa suite de robots d’entraînement, de marche et de vol qui pourraient un jour être utilisés pour explorer des terrains difficiles à la surface ainsi qu’à l’intérieur des grottes et des tubes de lave sur d’autres mondes sans assistance humaine.
L’équipe de 60 membres comprend des ingénieurs de Caltech, du Massachusetts Institute of Technology (MIT), du Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST), de l’Université suédoise de technologie de Lulea et de nombreux partenaires industriels.
« Notre objectif chez SubT n’est pas la concurrence. C’est plutôt une excellente opportunité d’accélérer le développement technologique et de développer une nouvelle autonomie et une intelligence artificielle [artificial intelligence] « En particulier, en ce qui concerne la poursuite de la vie extraterrestre par la NASA, l’indépendance de NeBula et les technologies d’intelligence artificielle », a déclaré Ali Agha, scientifique en robotique au JPL et chercheur principal de l’équipe CoSTAR. des mondes où des signes de vie éteinte et survivante peuvent être trouvés.
Le Rollocopter de Team CoSTAR utilise un système à quatre mouvements pour voler ou rouler sur deux roues passives. Lorsqu’elle rencontre un obstacle en roulant, elle peut simplement le survoler. Crédit : NASA/JPL-Caltech
sous terre sans aide
Le SubT Challenge a débuté en 2018 et se compose de deux pistes : la piste des systèmes et la piste virtuelle, qui sont toutes deux divisées en trois sous-domaines ou événements – circuits tunnel, urbain et grotte. Alors que le concours virtuel se concentre sur le développement de logiciels pouvant participer à des événements basés sur la simulation, le concours sur les systèmes se concentre sur des robots physiques fonctionnant dans des environnements de terrain réels. C’est ce à quoi l’équipe CoSTAR s’est engagée : développer des solutions logicielles d’IA et d’autonomie pour des robots physiques capables de naviguer dans des environnements difficiles et inédits.
Le circuit du tunnel s’est tenu en août 2019 dans les tunnels miniers sous Pittsburgh, avec l’équipe CoSTAR prenant la deuxième place ; Ils ont remporté la première place à Urban Circuit, qui s’est tenu en février 2020 dans une centrale électrique inachevée à Elma, Washington. Le Systems Competition Cave Circuit a été annulé à l’automne 2020 en raison des restrictions COVID-19.
L’événement final de cette semaine, qui s’est tenu dans la méga caverne de Louisville, d’une superficie de 4 millions de pieds carrés (370 000 mètres carrés), présente un mélange des trois sous-domaines conçus par la DARPA – des systèmes de grottes avec des passages irréguliers et de grandes grottes aux structures souterraines. dans des formats complexes jusqu’à plusieurs étages.
L’équipe CoSTAR s’appuie sur une variété de robots pour atteindre les objectifs de la mission. Ils envoient d’abord des éclaireurs de bots pour explorer l’environnement, puis sélectionnent un sous-ensemble de bots qui sont les mieux à même d’atteindre collectivement les objectifs globaux de la mission en fonction de la façon dont ils se déplacent.
L’ensemble d’environnements de SubT Challenge nécessite différents styles de mouvement et une variété de robots pour accomplir des tâches complexes. L’équipe CoSTAR peut utiliser des robots à roues et à chenilles pour couvrir le sol plus rapidement lorsque les obstacles sont peu nombreux ou que le terrain est accidenté. Crédit : NASA/JPL-Caltech
« La compétition finale sera particulièrement difficile, car nous devons utiliser des robots avec des roues, des jambes et des avions pour accéder à tous les espaces complexes que la DARPA construira en compétition. Je suis ravi de voir comment notre équipe de robots très diversifiée se comportera », a déclaré Joel Burdick, professeur Caltech et chercheur scientifique au JPL qui dirige la division campus Caltech de l’équipe CoSTAR.
Les robots produiront également une carte 3D en direct car ils localiseront les objets qui constituent un scénario d’intervention en cas de catastrophe et de recherche et sauvetage, tels que des mannequins (pour simuler des survivants humains), des téléphones portables et des sacs à dos répartis dans un vaste environnement.
« Notre participation à cet effort passionnant contribue à faire avancer l’un des objectifs du Center for Autonomous Systems and Technology (CAST) de Caltech : développer des robots qui peuvent aider à trouver et à sauver des humains lors de futures catastrophes », a déclaré Burdick.
Regardez CoSTAR et son équipe de robotique se préparer pour le circuit urbain du défi souterrain DARPA de février 2020 lors d’un entraînement à l’école secondaire Elma d’Elma, Washington. L’équipe a terminé première. Crédit : NASA/JPL-Caltech
Des artefacts spécifiques à l’environnement seront également présents, tels qu’une source d’émission de dioxyde de carbone qui simule une fuite de gaz dans un environnement urbain, ou un casque dans une grotte qui indiquerait une présence humaine à proximité. L’équipe de robotique doit travailler de manière indépendante, la plupart du temps, sans ou avec une communication sans fil limitée avec un seul superviseur humain, et la tâche doit être terminée en une heure. Plus ils peuvent traverser, atteindre, localiser et localiser avec précision d’objets, plus les points gagnés sont élevés.
« C’est un défi complexe pour la conception matérielle et logicielle, mais aussi pour l’équipe diversifiée qui a persévéré dans les défis auxquels nous sommes confrontés en compétition et dans le monde réel au cours des trois dernières années », a déclaré Benjamin Morell, technicien robotique et responsable de la réalisation du JPL. Dans l’équipe CoSTAR. « C’est incroyable de voir ce que l’équipe a produit, et je suis ravi de voir notre système mis à l’épreuve contre certains des meilleurs professionnels de la robotique au monde. Je suis également ravi de voir comment SubT réalisera de nouvelles avancées dans robotique autonome. »
Inspirés par les travaux de l’écrivain de science-fiction Liu Cixin, des scientifiques chinois ont révélé des détails jusqu’alors inconnus sur le système à triple étoile, qui est similaire au système à triple étoile fictif décrit dans le roman à succès de Liu. Le problème des trois corps.
Le roman, qui a lancé la renaissance de la science-fiction chinoise, aborde une question presque insurmontable qui interpelle les chercheurs depuis des années : comment prédire le mouvement de trois corps célestes les uns par rapport aux autres. Beaucoup disent que cela est impossible, car lorsqu’un système implique plus de deux corps, il a tendance à devenir rapidement chaotique.
Des scientifiques de trois universités chinoises ont mené une étude sur un système d’étoiles triples du monde réel appelé GW Orionis, situé à environ 1 300 années-lumière de la Terre, en utilisant les données d’observation de la NASA pour suivre les changements dans la luminosité des étoiles.
Cette recherche fournit des informations précieuses sur la géométrie et l’évolution des systèmes à trois étoiles, a déclaré le chercheur principal Tian Haijun. Ces résultats, publiés dans la revue à comité de lecture Science Chine Physique, Mécanique et Astronomieprésente un intérêt particulier en raison de la complexité et de l’imprévisibilité des interactions entre plusieurs étoiles.
Tian a expliqué qu’un système multi-étoiles se forme lorsque des nuages massifs s’effondrent sous l’effet de la gravité, donnant naissance à deux étoiles ou plus.
« Leurs mouvements et interactions peuvent devenir si complexes que si la vie avait existé là-bas, elle aurait pu être détruite et renaître plusieurs fois », explique Tian. Dire Journal du matin de Chine du Sud.
Les chercheurs ont découvert que plusieurs étoiles de ce système tournent à une vitesse relativement élevée, avec une période de rotation d’environ deux à trois jours.
« Des rotations aussi rapides sont typiques des très jeunes étoiles et diffèrent de notre Soleil, qui tourne tous les 25 jours. » dit Tian.
Étonnamment, les systèmes à étoiles multiples constituent en réalité la norme dans notre univers, alors que les systèmes solaires à une seule étoile comme le nôtre constituent l’anomalie. La plupart des étoiles de l’univers sont accompagnées d’au moins un partenaire.
« Bien que de tels systèmes soient difficiles à observer, nous prévoyons d’utiliser des télescopes plus avancés, notamment le prochain télescope de la Station spatiale chinoise (CSST), pour mieux comprendre comment ils se forment et se comportent. »
Une fois qu’il sera prêt à fonctionner en orbite terrestre basse, Tian et ses collègues chercheurs prévoient d’utiliser le CSST, équipé d’un spectromètre de champ intégré à haute résolution, pour effectuer des mesures plus précises.
Image : L’extension N de METTL8-Iso1 est critique pour la biogenèse de m3C32 tandis que METTL8-Iso4 est inactif dans l’activité de modification de m3C32 en raison de l’absence de l’extension N. METTL8-Iso1 a montré une spécificité de substrat d’ARNt pratique pour la modification de plusieurs cytoplasmiques ou même l’ARNt bactérien.
Paysage plus
Cette étude a été dirigée par le Pr. Xiaolong Zhu et En-Due Wang (Centre d’excellence CAS en science cellulaire moléculaire, Institut de biochimie et de biologie cellulaire de Shanghai, Académie chinoise des sciences).
L’ARNT (ARNt) est une molécule adaptatrice clé dans la traduction de l’ARNm. Il existe un grand nombre de modifications post-transcriptionnelles de l’ARNt, qui régulent la vitesse et la précision de la synthèse des protéines. 3-méthylcytosine (m3c) La modification est largement présente en position 32 (m3C32) des boucles anticodon de nombreux ARN cytoplasmiques et mitochondriaux chez les eucaryotes.
Une étude précédente menée par le même laboratoire a révélé que M3La modification C32 des ARNt cytoplasmiques humains est médiée par METTL2A/2B et METTL6, tandis que la modification C32 des ARNt dans les mitochondries humaines est médiée.Ème (HmtrnnaÈme) et ARNtSecrète(UCN) (HMTRNASecrète(UCN)) est stimulé par METTL8 ; Humains Métal8 Il génère deux isoformes de la protéine de longueurs différentes par épissage alternatif de l’ARNm. La forme longue, METTL8-Iso1, a été ciblée dans les mitochondries pour la stimulation cellulaire.3Modification C32 de l’hématronÈme Et il nous a murmuréSecrète(UCN); Tandis que la forme courte, METTL8-Iso4, est située dans le noyau avec une fonction inconnue. La seule différence entre les deux isoformes est le peptide d’extension N-terminal de 28 acides aminés dans METTL8-Iso1. Si METTL8-Iso4 contient m3Activité de la C32 méthyltransférase et rôle de l’extension N-terminale de METTL8-Iso1 dans l’ARNt m mitochondrial3Modification C32 inconnue. On ne sait pas non plus si elle est cytoplasmique ou mitochondriale.3Les enzymes de modification C32 peuvent reconnaître les ARNt de différents compartiments cellulaires. De plus, puisque la plupart des ARNmt m3Nécessite des modifications C32 n6– Modification threonylcarbamoyl adénosine en position 37 (R6A37) Dans la boucle anticodon, préparer au préalable des molécules d’ARNt contenant uniquement m3La modification C32 n’a pas été entièrement réalisée.
Pour répondre à ces questions, les chercheurs ont confirmé la conservation de l’extension N-terminale (N-extension) de METTL8-Iso1 grâce à un alignement de séquences multiples. dans le laboratoire La détermination de l’activité enzymatique a révélé que METTL8-Iso4 ne contient pas de m3Activité de modification C32. Ils ont également démontré que l’extension N de METTL8-Iso1 servait d’élément clé de liaison à l’ARNt dans le processus catalytique. Deux résidus d’acides aminés complètement conservés ont été identifiés dans toutes les protéines METTL2A/2B/8. METTL8-Iso1 a pu jouer le rôle de médiateur m3Modification C32 du cytoplasme et bactérie coli Les ARNt, qui ne dépendaient pas de t6A37. Cependant, le cytoplasme de M3Les enzymes de modification C32 METTL2A et METTL6 n’ont pas pu catalyser m3Modification C32 de l’ARNt mitochondrial, suggérant que METTL8-Iso1 a une spécificité de substrat plus relâchée. ils3La modification C32 n’a pas affecté t6Niveaux de modification A37 et d’aminoacylation de l’ARNhtÈme. Enfin, ils ont également révélé que METTL8-Iso1 interagissait respectivement avec la séryl-ARNt synthétase mitochondriale (SARS2) et la thréonyl-ARNt synthétase mitochondriale (TARS2), et améliorait de manière significative l’activité d’aminoacylation de SARS2 et TARS2.
En résumé, ce travail révèle le mécanisme moléculaire de l’ARNt mitochondrial m3Biogenèse C32 médiée par METTL8, qui repose sur une extension N-terminale spécifique comme motif majeur de liaison à l’ARN. METTL8 avait une large gamme deHétérogèneSubstrats d’ARNt, qui ont servi de base à la préparation d’ARNt contenant uniquement de l’AM3C anion. Ce travail fournit une compréhension globale de la conservation et de la différence entre les ARNt m cytoplasmiques et mitochondriaux.3Modifier c.
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La caisse d’échantillons d’astéroïdes d’OSIRIS-REx a été ouverte pour la première fois depuis plus de sept ans.
Des scientifiques du Johnson Space Center (JSC) de la NASA à Houston ont soulevé le couvercle extérieur de la cartouche mardi 26 septembre, deux jours après l’atterrissage de la capsule de retour OSIRIS-REx dans le désert du nord de l’Utah.
« Les scientifiques ont eu le souffle coupé lorsque le couvercle a été soulevé », a écrit mardi la Division de recherche et d’exploration des astromatériaux (ARES) de la NASA, dont le siège est au JSC. Partager sur X (anciennement Twitter).
Ils ont ajouté que le processus a révélé « de la poudre noire et des particules de la taille d’un sable à l’intérieur du couvercle et de la base ».
à propos de: Le rover OSIRIS-REx de la NASA dépose des échantillons de l’astéroïde Bennu sur Terre après un voyage historique de 4 milliards de kilomètres.
La boîte à échantillons d’astéroïdes OSIRIS-REx, avec son couvercle extérieur relevé, dans une installation de traitement nouvellement construite au Johnson Space Center à Houston. (Crédit image : NASA)
Cette poudre était localisée à la surface d’un astéroïde appelé Bennu, foyer de la mission OSIRIS-REx.
OSIRIS-REx a été lancé vers le Bennu de 500 mètres de large en septembre 2016, est arrivé en décembre 2018 et a acquis un échantillon massif de la roche spatiale en octobre 2020 à l’aide du mécanisme d’acquisition d’échantillons tactiles, ou TAGSAM.
Le matériau de l’astéroïde a atterri dans l’Utah à l’intérieur de la capsule de retour d’OSIRIS-REx dimanche 24 septembre, puis s’est rendu à Houston par avion lundi 25 septembre. Il sera stocké et organisé au JSC, où l’équipe supervisera sa distribution aux scientifiques du monde entier.
Les chercheurs étudieront l’échantillon pendant des décennies, cherchant à mieux comprendre la formation et l’évolution précoce du système solaire, ainsi que le rôle que des astéroïdes riches en carbone comme Bennu ont pu jouer en ensemençant la Terre avec les éléments essentiels à la vie.
Mais ce travail n’est pas prêt à commencer ; L’équipe ARES n’a même pas encore pu accéder à l’échantillon principal de l’astéroïde. Cela nécessiterait de démonter le dispositif TAGSAM, un processus complexe qui prendrait beaucoup de temps.
« L’équipe est très concentrée : l’échantillon sera détecté avec une précision incroyable pour permettre le retrait des appareils délicats afin qu’ils n’entrent pas en contact avec l’échantillon à l’intérieur », ont écrit les responsables du JSC. dans une lettre. Article de blog Mardi.
Et en parlant de révélations : la NASA dévoilera l’échantillon Bennu le 11 octobre à 11h00 HAE (15h00 GMT), lors d’un événement de webdiffusion que vous pouvez regarder ici sur Space.com.
