Phát triển robot tự sạc khảo sát vẽ bản đồ vùng đáy biển

Những robot tự động được lắp đặt cảm biến cho phép thu thập các dữ liệu nhanh chóng hơn và chi phí thấp hơn bao giờ hết. Nhưng nhiều loại phương tiện dạng này hoạt động dựa trên pin và thời lượng sử dụng thì có hạn, chúng cần phải quay trở lại tàu hoặc bờ biển để sạc lại. Do vậy, việc sử dụng những phương tiện này khá khó khăn ở những vùng biển xa khơi.

Start-up mới có tên Seatrec được thành lập bởi nhà hải dương học Yi Chao đã tìm ra giải pháp cho vấn đề trên. Các nhà nghiên cứu đã tiến hành phát triển bộ nguồn lắp đặt ngay trên những con robot thu thập dữ liệu, hoặc trên tàu của Seatrec. Chúng có thể sử dụng hệ thống sonar để vẽ lại bản đồ xung quanh khi tiến hành khảo sát vùng đáy biển. Sau đó, robot sẽ quay trở lại mặt biển và gửi dữ liệu về trung tâm thông qua vệ tinh.

Khi tàu di chuyển giữa những vùng biển lạnh và ấm trên đại dương, vật liệu bên trong hệ thống năng lượng sẽ tan ra hoặc đông lại, tạo thành áp suất, rồi chuyển hoá thành nhiệt lượng và tạo ra nguồn điện cho robot hoạt động. Mỗi tàu nghiên cứu với trang bị cơ bản có chi phí khoảng 20.000 USD. Khi lắp đặt thêm hệ thống năng lượng của Seatrec sẽ tốn thêm khoảng 25.000 USD nữa, ông Chao cho biết. Nhưng đổi lại là khả năng tiếp cận nguồn năng lượng tái tạo miễn phí và mang lại khả năng hoạt động trên biển lâu dài hơn, mang lại lượng dữ liệu lớn với chi phí rẻ hơn 5 lần trong mỗi chuyến ra khơi dài ngày.

Được biết mỗi năm start-up của ông sản xuất ít hơn 100 bộ thiết bị, chủ yếu là phục vụ các công trình nghiên cứu trên biển, nhưng công nghệ này hoàn toàn có thể mở rộng quy mô ứng dụng. Hệ thống tạo năng lượng của Seatrec cũng có thể trang bị bổ sung lên những thiết bị vẽ bản đồ hiện có để mở rộng tầm hoạt động của chúng. Ông Chao ước tính sẽ cần khoảng 3.000 tàu của Seatrec hoạt động trong 10 năm tới để có thể khảo sát toàn bộ đại dương.

Bên cạnh Seatrec, một vài công ty khác cũng đang phát triển các công nghệ khám phá đại dương. Start-up khác, là Bedrock Ocean Exploration, cho biết họ có thể hoàn thành khảo sát vùng đáy biển nhanh hơn gấp 10 lần so với phương pháp truyền thống bằng cách sử dụng tàu ngầm tự động chạy bằng điện với hệ thống sonar, máy ảnh và laser; sau đó, dữ liệu sẽ được phân tích trên nền tảng đám mây của Bedrock. Mặc cho số lượng công nghệ phục vụ công tác vẽ bản đồ đáy biển ngày càng gia tăng, thì việc hoàn thành tấm bản đồ này vẫn còn những thách thức khác về khả năng hậu cần và tài chính.

Hiện chúng ta chỉ mới khám phá được khoảng 20% diện tích của đại dương. Việc có được bức tranh toàn cảnh về đại dương giúp chúng ta định hướng tàu thuyền an toàn hơn, tạo ra nhiều hình mẫu khí hậu, đặt đường cáp ngầm, xây dựng các trang trại điện gió dọc bờ biển và bảo vệ các loài sinh vật biển.