人类是出色的探索者。我们曾踏上月球,也把机器人送上火星,但离我们近得多的地方,还有一片广阔且大部分未经测绘的区域——海底。事实上,我们对火星表面的了解比对海底的了解还多。

一项全球竞赛或许即将改变这一切。
一个待探索的世界
探索月球表面或许要花费数十亿美元,但仍比探索海底容易得多。这是因为在数百米深处,海水产生的巨大压力甚至连最坚固的海洋船只也难以承受。
海洋也是一个温度极端的世界,深处更是漆黑一片。
壳牌海洋探索XPRIZE是一项全球竞赛,旨在挑战各团队探索这个未知世界。
这项竞赛为能够找到更快、更安全、更经济的深海探索方式的团队提供700万美元奖金。
此外,美国科学机构国家海洋和大气管理局(NOAA)还出资提供100万美元奖金,奖励在化学和生物传感器方面取得突破的团队。
深海机器人
来自全球各地的19支团队已进入竞赛半决赛。

其中包括一支来自德国的团队,他们设计了一群由五辆自主水面和水下航行器组成的机器人集群,可快速绘制大面积区域的地图。
团队表示,他们采用了“一种全新的技术方案”,可自主将航行器部署到适当深度。每辆航行器都利用声呐技术绘制地图,再将这些地图拼接成一张完整地图。航行器还配有摄像头,借助LED闪光灯,可在漆黑环境中拍照。水面航行器与深海航行器通信,并将后者送回基地。观看运作方式请点击此处。
日本团队提出了一支无人机器人航行器舰队,其采集的数据将通过卫星传回基地。这支舰队由一辆自主水面航行器(ASV)与数辆自主水下航行器(AUV)组成。水下航行器将以极高速度勘测广阔的海底区域。

一支来自杜克大学的团队计划使用重型空中无人机,投放可回收的潜水声呐舱。这些舱体会定期向专门设计的浮标传回数据。

一支法国团队从自然界汲取灵感,设计出模仿蜜蜂行为的微型机器人潜艇,用于绘制和探索深海地图。名为“海洋蜜蜂”的机器人从自主水面船只出发,这些船只被称为“蜂巢”。
100万美元额外奖金
NOAA资助的额外100万美元奖金,面向包含相关技术的项目:通过追踪生物和化学信号直至源头,在海洋中“嗅探”出指定目标。
第一轮比赛已经开始,预计将于明年年初结束。这一轮将检验技术成熟度,评审团会实地走访每支团队,并依据11项关键衡量标准进行评判。
原计划让各团队在波多黎各南岸一处水深2,000米、面积500平方公里的测试区展示其设计。然而,飓风艾尔玛和玛丽亚造成了严重破坏,测试无法在那里进行。
评审团现在将前往各参赛团队自己的“主场”,检查其解决方案的技术成熟度。
在第二轮比赛中,各团队将有机会在尚未公布的地点,接受深海真实环境下的严格测试,以展示其技术。
海底可能有什么?
我们为什么要绘制海底地图?部分原因是,我们只是想知道那里有什么。
此外,在资源迅速枯竭的世界里,海底可能成为一种有价值的新资源。据世界经济论坛的一份报告,深海海床蕴藏着各种珍贵矿物和金属,它们隐藏在水下海脊、海山和沉积物中,深达5,000米。

此外,海洋还可能成为新药来源,例如癌症疗法和抗生素。比如,欧盟资助了一个名为PharmaSea的联合项目,利用深海采样设备、基因组扫描、化学信息学和数据挖掘技术,收集并筛查生物样本。
一项艰巨任务
竞赛组织者坦言,他们设定了“大胆的目标”,但也表示,竞赛催生的尖端技术将带来革命性影响。
“壳牌海洋探索XPRIZE第一轮测试让我们向前迈进一步,有助于加快开发一系列技术,使我们能更好地了解深海奥秘,”XPRIZE地球与环境团队奖项负责人兼高级总监Jyotika Virmani博士在一份新闻稿中表示。
该奖项预计将于2018年12月颁发,我们或许很快就能进一步了解地球的一大奥秘。


