เจาะลึกเทคโนโลยีที่กำลังพลิกโฉมการสำรวจมหาสมุทร และอาจรวมถึงส่วนอื่นๆ ของโลกด้วย

มักมีการกล่าวกันว่า เราทราบข้อมูลเกี่ยวกับพื้นผิวของดาวอังคารมากกว่าข้อมูลเกี่ยวกับความลึกของมหาสมุทรบนโลกของเราเอง อย่างไรก็ตาม นี่ไม่ใช่เพราะขาดความสนใจ แต่เป็นเพราะความท้าทายอย่างมากที่เกิดจากสภาพแวดล้อมสุดขั้วของมหาสมุทร เช่น แรงดันมหาศาล อุณหภูมิที่หนาวจัด และโดยเฉพาะอย่างยิ่งความมืดมิดสนิทในระดับความลึก

แต่ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีล่าสุดในการสำรวจโดยยานไร้คนขับกำลังช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถสำรวจดินแดนที่ไม่เคยมีใครสำรวจมาก่อน ซึ่งอาจส่งผลดีต่อสิ่งมีชีวิตเหนือน้ำ เช่น การปรับปรุงแบบจำลองสภาพภูมิอากาศในปัจจุบัน การส่งเสริมแนวทางการประมงที่ยั่งยืน และการค้นพบทรัพยากรทางการแพทย์จากสิ่งมีชีวิตในทะเลลึก

ความก้าวหน้าของยานใต้น้ำอัตโนมัติ (AUV) ได้เปลี่ยนแปลงการสำรวจมหาสมุทรไปอย่างสิ้นเชิง เรือดำน้ำหุ่นยนต์เหล่านี้สามารถปฏิบัติงานได้อย่างอิสระ โดยนำทางในความลึกของมหาสมุทรโดยไม่ต้องมีลูกเรืออยู่บนเรือ ตัวอย่างเช่น ในปี 2020 ยานใต้น้ำอัตโนมัติ (AUV) ของรัสเซียชื่อ Vityaz-D ใช้เวลาสามชั่วโมงในการสำรวจร่องลึกมาเรียนา ซึ่ง เป็นร่องลึกในมหาสมุทรที่ลึกที่สุดในโลก โดยลงไปถึงความลึก 10,028 เมตร ซึ่งลึกกว่าความสูงของยอดเขาเอเวอเรสต์เสียอีก

ในทำนองเดียวกัน Manta Ray ของกองทัพเรือสหรัฐฯ ซึ่งเป็นโดรนที่บินได้นาน ถือเป็นก้าวสำคัญในเทคโนโลยีใต้น้ำไร้คนขับ ยานพาหนะนี้สามารถปฏิบัติการได้เองโดยอัตโนมัติเป็นเวลานาน และยังสามารถจำศีลอยู่บนพื้นทะเลเพื่อลดการใช้เชื้อเพลิงได้อีกด้วย

หนึ่งในอุปสรรคสำคัญที่สุดในการสำรวจทะเลลึกคือความยากลำบากในการส่งข้อมูลแบบเรียลไทม์ ต่างจากบนบกหรือในอวกาศ คลื่นวิทยุไม่สามารถเดินทางผ่านมหาสมุทรได้ เนื่องจากน้ำจะดูดซับและกระจายสัญญาณเหล่านี้ ทำให้ระยะการส่งสัญญาณและประสิทธิภาพลดลงอย่างมาก

ความก้าวหน้าล่าสุดในด้านการสื่อสารใต้น้ำเริ่มที่จะแก้ไขความท้าทายเหล่านี้แล้ว ตัวอย่างเช่น เลเซอร์สีน้ำเงินและสีเขียวถูกนำมาใช้เพื่อเพิ่มความเร็วในการสื่อสารด้วยแสง ทำให้สามารถถ่ายโอนข้อมูลความเร็วสูงในระยะทางสั้นๆ เพิ่มอัตราการส่งข้อมูลได้ถึง 1,000 เท่า เมื่อเทียบกับวิธีการแบบดั้งเดิม เมื่อใช้งานร่วมกับระบบอะคูสติก เลเซอร์เหล่านี้จะช่วยให้การสื่อสารระหว่างยานใต้น้ำและสถานีบนผิวน้ำมีประสิทธิภาพมากขึ้น

นอกจากนี้ ความก้าวหน้าในด้านปัญญาประดิษฐ์และการเรียนรู้ของเครื่องจักรได้ ช่วยปรับปรุงเทคนิคการบีบอัดข้อมูลและการแก้ไขข้อผิดพลาด ทำให้สามารถส่งข้อมูลที่ซับซ้อนผ่านระยะทางที่ยากลำบากและเป็นไปไม่ได้ในอดีตได้ เทคโนโลยีเหล่านี้ได้เร่งการแบ่งปันข้อมูลและเพิ่มโอกาสความสำเร็จของภารกิจใต้น้ำ ทำให้มั่นใจได้ว่าข้อมูลสำคัญจะไปถึงมือนักวิทยาศาสตร์โดยไม่ล่าช้าหรือสูญหายอย่างมีนัยสำคัญ

ความก้าวหน้าด้านการสื่อสารยังช่วยเพิ่มขีดความสามารถของเราในการสัมผัสประสบการณ์ใต้ทะเลลึกแบบเรียลไทม์อีกด้วย ตัวอย่างเช่น เรือ Okeanos Explorer ของ NOAA ซึ่งเป็นเรือของกองทัพเรือสหรัฐฯ ที่ดัดแปลงเป็นเรือสำรวจ ติดตั้งกล้องความละเอียดสูงและระบบสื่อสารผ่านดาวเทียมที่ช่วยให้สามารถถ่ายทอดสดภารกิจต่างๆ ได้

ในทำนองเดียวกัน โครงการ Ocean Observatories Initiative นำเสนอภาพวิดีโอสดจากภูเขาไฟใต้ทะเล Axial Seamount ซึ่งเป็นภูเขาไฟใต้ทะเลที่ยังคงปะทุอยู่ ห่างจากชายฝั่งรัฐโอเรกอน 250 ไมล์ วิดีโอถ่ายทอดสดความละเอียดสูงเหล่านี้มีให้รับชมทุกสามชั่วโมง ทำให้ทุกคนทั่วโลกสามารถสังเกตการณ์กิจกรรมของภูเขาไฟและสิ่งมีชีวิตในทะเลโดยรอบได้ คุณสามารถรับชมได้จาก ที่นี่