80% дна океана до сих пор не нанесено на подробные карты. Изменить ситуацию призван конкурс Shell Ocean Discovery XPRIZE. Главный приз состязания достался создателям дуэта, состоящего из двух роботов: надводного и подводного. Первый будет доставлять "коллегу" в нужную точку океана, а тот – картографировать морское дно. Разработчики получили четыре миллиона долларов США (более 260 миллионов рублей по текущему курсу).
Речь идёт о команде GEBCO-NF, представившей на суд жюри пару из подводного аппарата HUGIN и надводного судна Sea-Kit Maxlimer.
"Хугин" – не новичок, он уже давно бороздит воды океана. Это признанный коммерческий продукт. Беспилотный аппарат в зависимости от комплектации может погружаться на максимальную глубину 3, 4,5 или 6 километров. Он питается от аккумуляторов и способен поддерживать скорость почти 7,5 километра в час в течение ста часов на одной зарядке.
Устройство может картографировать морское дно, обследовать трубопроводы и подводные сооружения, выполнять экологический мониторинг и так далее.
А вот Sea-Kit Maxlimer – это новинка. И, как сообщают разработчики, это первое беспилотное судно, способное нести на борту, "выпускать" и вновь принимать на борт большие беспилотные же подводные аппараты (что и было продемонстрировано во взаимодействии с HUGIN).
Впрочем, беспилотник, способный пройти без дозаправки почти 20 тысяч километров (половину земного экватора) и находиться в автономном плавании несколько месяцев, может пригодиться и во многих других областях. Так, несколько недель назад он попал на первые страницы многих СМИ как первый робот, перевозивший по Северному морю коммерческий груз. К слову, это были устрицы и пиво, доставляемые из Бельгии в Англию.
Электромоторы судна вращаются дизельным генератором. Но есть возможность запитать их от ветряных турбин или солнечных батарей.
"Сладкая парочка" на отлично справилась с финальным заданием конкурса. Оно состояло в том, чтобы за сутки картографировать как можно большую площадь морского дна с разрешением не менее пяти метров, а также сделать несколько его снимков.
Испытания проводились в 28 километрах от греческого порта Каламата. Глубины в этом районе достигают четырёх километров.
Дуэт роботов за отведённое время картографировал 278 квадратных километров дна и предоставил снимки более десяти деталей подводного рельефа.
Как сообщают авторы проекта, полученные деньги будут инвестированы в новые испытания и исследования.
"Мы хотим протестировать нашу систему в других средах, в других глубоких океанах. Мы планируем в течение следующих шести месяцев выполнить проект по картографированию [дна в территориальных водах] всего Соединённого Королевства, а затем, надеюсь, выполнить с Sea-Kit годовой трансатлантический переход", – рассказывает координатор проекта Рошель Уигли (Rochelle Wigley) в материале BBC News.
Отметим, что на сегодняшний день только 20% морского дна картографировано с приемлемой точностью. Между тем такие карты необходимы по многим причинам.
Во-первых, они пригодятся для прокладки подводных коммуникаций. К слову, одних только оптоволоконных кабелей в океанах уже проложено около миллиона километров. А ведь есть ещё трубопроводы и многое другое.
Во-вторых, такие карты нужны биологам. Биологическое разнообразие распределено по морскому дну очень неравномерно. Например, четверть (!) известных морских видов обитает на коралловых рифах. Каждая подводная возвышенность даёт жизни больше света, кислорода и питательных веществ, чем окружающее дно, и является для неё настоящим оазисом.
В-третьих, рельеф морского дна влияет на картину морских течений, а они во многом определяют климат земного шара.
Этот список можно продолжать. Именно поэтому фонд XPRIZE уделил такое внимание проектам по картографированию дна океанов.
Второе место и миллион долларов США (более 65 миллионов рублей по текущему курсу) достались команде "Куросио" (Kuroshio) из Японии. Коллектив объединил технологии нескольких своих партнёров и создал надводное судно, призванное служить базой для беспилотных подводных аппаратов. Также инженеры разработали программное обеспечение, способное работать с разными автономными подводными роботами.
На торжественной церемонии в Монако устроители объявили также о вручении дополнительной премии Moonshot Award размером в 200 тысяч долларов США (более 13 миллионов рублей по текущему курсу).
Её получила команда Team Tao. Техника этих разработчиков не справилась с заданием финального тура, но жюри оценило инновационный подход, проявленный инженерами.
Речь идёт о рое миниатюрных подводных роботов под названием "Батипелагические подвижные модули" (Bathypelagic Excursion Modules). Разработчики называют их подводными кубсатами, проводя параллель с небольшими, стандартными и дешёвыми космическими спутниками.
Компактные и недорогие модули выпускаются из подводного аппарата. Каждый из них оснащён собственным двигателем и по внешнему виду напоминает торпеду. Модули оснащены эхолотами и аппаратурой для сбора проб воды.
Фонд XPRIZE также подвёл итоги ещё одной номинации конкурса, которую спонсировало Национальное управление океанических и атмосферных исследований США. В этом соревновании участникам предлагалось определить источник загрязняющего океан вещества (его роль выполнял безвредный краситель).
Призовой фонд составлял один миллион долларов США. Его разделили между двумя командами учащихся из США. 80% суммы досталось команде Ocean Quest, а 20% – коллективу Tampa Deep Sea Xplorers. Оба представленных устройства обнаружили в воде постороннее вещество, но ни один из двух роботов не отследил его источник в отведённые сроки. Однако двум командам, которые были наиболее близки к победе, денежные премии всё же вручили.
Участие XPRIZE в деле картографирования морского дна не заканчивается вместе с конкурсом. Фонд уже объявил о партнёрстве с проектом Seabed 2030. Его цель – создание к 2030 году полной карты дна Мирового океана, размещённой в открытом доступе.
Напомним, что конкурс Shell Ocean Discovery был объявлен в 2015 году. К слову, "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) писали и о других конкурсах фонда XPRIZE: посвящённых полёту на Луну и решению проблемы доступа к пресной воде.
