NASA喷气推进实验室（JPL）正在研发一种创新概念，旨在探索地表下的海洋世界。这项技术有望在未来用于探测诸如木卫二（Europa）或土卫二（Enceladus）这样的卫星，这些卫星覆盖着厚厚的冰壳，内部则藏着神秘的海洋。为了实现这一目标，研究人员计划使用一批微型机器人，这些机器人只有手机大小，能够在冰层下自由探索并寻找外星生命的迹象。

这些微型机器人将被封装在一个狭窄的融冰探测器内，通过冰层钻孔穿过地壳，然后释放到冰层下的水中进行独立探索。这一概念由JPL的机器人机械工程师Ethan Schaler提出，名为“独立微型游泳器传感（SWIM）”。近期，他的项目获得了NASA创新先进概念（NIAC）计划的60万美元第二阶段资助，这将使他在接下来的两年内进一步开发和完善这个项目。

SWIM的核心创新在于其微型设计。与现有其他行星海洋探测器相比，Schaler的微型游泳器更加小巧，能够容纳更多的机器人在一个探测器内。这种设计不仅提高了探测器的科学覆盖范围，还增加了发现生命迹象的可能性。

Schaler表示：“我的目标是探索如何将微型化机器人技术应用于太阳系的探索，并以新颖的方式开展科学研究。”通过部署一群微型游泳机器人，科学家们可以更广泛地探索海底环境，并通过多点采集数据来提升测量精度。

尽管目前SWIM尚未成为任何具体太空任务的一部分，但初步设想中的微型机器人长约5英寸（12厘米），体积约为3至5立方英寸（60至75立方厘米）。大约48个这样的机器人可以被装入一个直径为10英寸（25厘米）、长度为4英寸（10厘米）的低温探测器内，占总有效载荷体积的15%左右。这一设计留出了空间给那些更为复杂但移动受限的科学设备，这些设备可以在穿越冰层的过程中收集数据，并在进入海洋后提供固定测量。

预计于2024年发射的欧罗巴快艇任务将在2030年抵达木星，届时将携带一系列大型仪器，在多次飞越过程中收集详细科学数据。与此同时，NASA的欧罗巴科学探索次表层访问机制（SESAME）和其他技术发展计划也在推动低温机器人概念的发展，以便更好地探索这些神秘的海洋世界。

此外，SWIM项目的实施将有助于减少科学探索的风险。低温探测器将通过通信链与地面登陆器连接，而地面登陆器又将作为与地球任务控制中心沟通的桥梁。这种设计加上有限的空间限制，使得低温机器人不太可能深入探索冰层下的未知区域。因此，通过使用机器人群，科学家们可以更全面地了解不同环境，而不仅仅是单一地点的数据。

SWIM团队科学家Samuel Howell将这一理念与NASA的“机智号”火星直升机进行了类比，后者作为“毅力号”火星车的空中辅助工具，显著扩展了探测范围。Heowell解释道：“就像直升机能为火星车提供更多视角一样，SWIM机器人群也能帮助我们更好地理解海底环境。”

除此之外，SWIM机器人还具备在远离核动力热源的情况下收集数据的能力。这些机器人能够模仿鱼类或鸟类的行为模式，协同工作以减少数据误差，并通过集体传感器揭示水体中的梯度变化，如温度或盐度的变化，从而指向潜在的生命信号源。每个机器人都将配备独立的推进系统、计算机和超声波通信设备，以及基础的温度、盐度、酸度和压力传感器。未来的研究将着重于开发能够监测生物标志物的化学传感器，以识别生命存在的迹象。