Người ta thường nói rằng chúng ta biết nhiều hơn về bề mặt sao Hỏa hơn là về độ sâu của đại dương của chính chúng ta. Tuy nhiên, điều này không phải do sự thiếu quan tâm, mà là do những thách thức ghê gớm gây ra bởi các điều kiện khắc nghiệt của đại dương, chẳng hạn như áp lực to lớn, nhiệt độ lạnh giá và chủ yếu là bóng tối hoàn toàn của độ sâu.

Nhưng những tiến bộ công nghệ gần đây trong thăm dò không người lái đang cho phép các nhà khoa học khám phá những vùng lãnh thổ chưa được khám phá này, có khả năng có tác động tích cực đến cuộc sống trên mặt nước, chẳng hạn như cải thiện các mô hình khí hậu hiện tại, tăng cường thực hành đánh bắt cá bền vững và khám phá tài nguyên y sinh từ các sinh vật biển sâu.

Những tiến bộ trong phương tiện tự hành dưới nước (AUV) đã thay đổi cơ bản việc thăm dò đại dương. Những tàu ngầm robot này có thể hoạt động độc lập, di chuyển dưới độ sâu của đại dương mà không cần bất kỳ thủy thủ đoàn nào trên tàu. Ví dụ, vào năm 2020, Vityaz-D, một AUV của Nga, đã dành ba giờ để khám phá rãnh Mariana, rãnh đại dương sâu nhất trên Trái đất, đạt độ sâu 10.028 mét - sâu hơn đỉnh Everest cao.

Tương tự, Manta Ray của Hải quân Hoa Kỳ, một máy bay không người lái có thời gian dài, đại diện cho một bước nhảy vọt lớn trong công nghệ dưới nước không người lái. Chiếc xe này có thể hoạt động tự động trong thời gian dài và thậm chí có thể ngủ đông dưới đáy biển để giảm mức tiêu thụ nhiên liệu.

Một trong những trở ngại lớn nhất trong việc thăm dò biển sâu là khó khăn trong việc truyền dữ liệu trong thời gian thực. Không giống như trên đất liền hoặc trong không gian, sóng vô tuyến không thể truyền qua đại dương, vì nước hấp thụ và tán xạ các tín hiệu này, hạn chế nghiêm trọng phạm vi và hiệu quả của chúng.

Những đột phá gần đây trong giao tiếp dưới nước đang bắt đầu giải quyết những thách thức này. Ví dụ, laser xanh lam và xanh lục đã được sử dụng để tăng tốc độ truyền thông quang học, cho phép truyền dữ liệu tốc độ cao trong khoảng cách ngắn, tăng tốc độ truyền dữ liệu lên 1.000 lần so với các phương pháp truyền thống. Khi kết hợp với các hệ thống âm thanh, các tia laser này cho phép giao tiếp hiệu quả hơn giữa các phương tiện dưới nước và các trạm mặt nước.

Ngoài ra, đã có những tiến bộ trong trí tuệ nhân tạo và học máy cải thiện kỹ thuật nén dữ liệu và sửa lỗi, giúp truyền thông tin phức tạp qua những khoảng cách khó khăn và không thực tế trước đây. Những công nghệ này đã đẩy nhanh việc chia sẻ dữ liệu và nâng cao sự thành công của các nhiệm vụ dưới nước, đảm bảo thông tin quan trọng đến tay các nhà khoa học mà không bị chậm trễ hoặc mất mát đáng kể.

Những tiến bộ trong giao tiếp cũng đã nâng cao khả năng trải nghiệm biển sâu trong thời gian thực. Ví dụ, Okeanos Explorer của NOAA, một tàu Hải quân Hoa Kỳ đã trở thành tàu thăm dò, được trang bị camera độ nét cao và hệ thống liên lạc vệ tinh cho phép phát trực tiếp các nhiệm vụ của họ.

Tương tự, Sáng kiến Đài quan sát Đại dương cung cấp nguồn cấp dữ liệu video trực tiếp trực tiếp từ Axial Seamount, một ngọn núi lửa dưới nước đang hoạt động cách bờ biển Oregon 250 dặm. Các luồng video độ nét cao này có sẵn ba giờ một lần, cho phép bất kỳ ai trên thế giới quan sát hoạt động của núi lửa và sinh vật biển xung quanh. Bạn có thể xem nó từ đây.