우리는 우리 바다의 깊이보다 화성 표면에 대해 더 많이 알고 있다고 흔히들 말합니다. 하지만 이는 관심이 부족해서가 아니라 엄청난 기압, 혹한의 온도, 대부분 심해의 완전한 어둠과 같은 바다의 극한 조건으로 인해 발생하는 엄청난 도전 과제 때문입니다.

하지만 최근 무인 탐사 기술의 발전으로 과학자들은 이러한 미지의 영역을 탐사할 수 있게 되었고, 이는 현재의 기후 모델을 개선하고 지속 가능한 어업 관행을 개선하며 심해 생물로부터 생물의학 자원을 발견하는 등 물 위의 생명체에 긍정적인 영향을 미칠 수 있습니다.

자율 수중 차량(AUV)의 발전은 해양 탐험을 근본적으로 변화시켰습니다. 이 로봇 잠수함은 승무원 없이도 독립적으로 운항할 수 있어 심해를 항해할 수 있습니다. 예를 들어, 2020년에 러시아의 무인잠수정 Vityaz-D는 지구상에서 가장 깊은 해구인 마리아나 해구를 탐사하는 데 3시간이 걸렸으며, 그 깊이는 에베레스트 산의 높이보다 깊은 10,028미터에 이르렀습니다.

마찬가지로 미 해군의 장기체공 드론인 만타 레이는 무인 수중 기술의 큰 도약을 상징합니다. 이 차량은 장시간 자율 주행이 가능하며 연료 소비를 줄이기 위해 해저에서 최대 절전 모드로 전환할 수도 있습니다.

심해 탐사에서 가장 큰 장애물 중 하나는 실시간으로 데이터를 전송하는 것이 어렵다는 점입니다. 육지나 우주와 달리 바다에서는 물이 신호를 흡수하고 산란시키기 때문에 전파가 바다를 통과할 수 없어 전파의 범위와 효과가 심각하게 제한됩니다.

최근 수중 통신의 획기적인 발전으로 이러한 문제를 해결하기 시작했습니다. 예를 들어, 청색 및 녹색 레이저는 광통신 속도를 높이는 데 사용되어 단거리에서 고속 데이터 전송이 가능해져 기존 방식에 비해 데이터 전송 속도를 1,000배까지 높일 수 있습니다. 이 레이저를 음향 시스템과 함께 사용하면 수중 차량과 지상 스테이션 간의 통신 효율을 높일 수 있습니다.

또한 인공지능과 머신러닝의 발전으로 데이터 압축 및 오류 수정 기술이 향상되어 이전에는 어렵고 비현실적인 거리를 통해 복잡한 정보를 전송할 수 있게 되었습니다. 이러한 기술은 데이터 공유를 가속화하고 수중 임무의 성공을 강화하여 중요한 정보가 심각한 지연이나 손실 없이 과학자들에게 전달되도록 보장합니다.

통신의 발전으로 심해를 실시간으로 체험할 수 있는 능력도 향상되었습니다. 예를 들어, 미 해군 함정을 탐사선으로 개조한 NOAA의 오케아노스 탐사선에는 고화질 카메라와 위성 통신 시스템이 장착되어 있어 임무를 실시간으로 스트리밍할 수 있습니다.

마찬가지로 해양 관측소 이니셔티브는 오리건 해안에서 250마일 떨어진 활화산인 액시얼 씨마운트(Axial Seamount)에서 직접 라이브 비디오 피드를 제공합니다. 이 고화질 비디오 스트림은 3시간마다 제공되므로 전 세계 누구나 화산의 활동과 주변 해양 생물을 관찰할 수 있습니다. 여기에서 시청할 수 있습니다.