روبوتات آلية ترسم آخر حدود الأرض بالطاقة المتجددة

على الرغم من تغطية أكثر من 70% من سطح الأرض ، لا يزال المحيط لغزًا نسبيًا  للبشرية ، ولربما نعرف عن سطح المريخ أكثر مما نعرفه عن قاع المحيطات ، حيث تم معرفة ما يزيد عن 20% بقليل من قاع المحيط فقط ، لأن الحصول على صورة كاملة سيمكن العالم من الإبحار في السفن بأمان أكبر ، وإنشاء نماذج مناخية أكثر دقة ، ووضع  كابلات اتصالات ، وبناء مزارع لرياح البحرية وحماية الأنواع البحرية -و كل ذلك جزء مما يُعرف باسم «الاقتصاد الأزرق» و الذي يتوقع أن تبلغ قيمته الـ 3 تريليون دولار بحلول عام 2030، وقد قام علماء بتطوير  تقنية روبوتات محيطات آلية من خلال  تسخير اختلاف  درجة الحرارة داخل أعماق المحيطات والبحار.

تحدي قوي

كشف تقرير أعدته شبكة  «CNN Business» أن شركة “سياتريك” البالغة من العمر 5 سنوات والتي أسسها عالم المحيطات «يي تشاو» بدأت في الارتقاء إلى مستوى التحدي ، حيث قاموا بتطوير  تقنية لتشغيل روبوتات المحيطات عبر تسخير “اختلاف درجة الحرارة الذي يحدث بشكل طبيعي” في البحر ، أثناء عمله في وكالة ناسا ، ويمكن تثبيت وحدة الطاقة على روبوتات جمع البيانات الموجودة أو على الجهاز العائم الخاص بـ Seatrec ، وذلك  للغوص على بعد كيلومتر واحد لقاع البحر لفحص كيمياء قاعه وشكله ، باستخدام السونار لإنشاء خريطة للمنطقة المحيطة والمستهدفة ليعود بعدها الروبوت إلى السطح مرسلًا نتائجه عبر الأقمار الصناعية.

جمع بيانات

وهذه  الغواصات  الآلية تحت الماء المزودة بأجهزة استشعار: تساعد  في جمع البيانات بشكل أسرع وبتكلفة أقل من أي وقت مضى ، حيث أن العديد من هذه المركبات تعتمد على بطاريات ذات عمر محدود ، وتحتاج إلى العودة إلى القارب أو الشاطئ لإعادة الشحن ، مما يجعل من الصعب عليها رسم خريطة لأجزاء أبعد داخل البحر.

طريقة عملها

تستخدم عوامة «Seatrec» الاختلافات في درجة حرارة المحيط لتزويد نفسها بالطاقة ، فحينما تتحرك العوامة بين أجزاء المحيط الأكثر برودة ودفئًا ، تقوم المواد الموجودة داخل الوحدة بالذوبان  أو التصلب ، مما يتسبب في ضغط يؤدي بدوره إلى توليد طاقة حرارية وتشغيل مولد الروبوت بنموذج عائم أساسي يكلف حوالي 20000 دولار.

طاقة متجددة

أوضح “تشاو” إن إرفاق نظام الطاقة في Seatrec يضيف 25000 دولار أخرى ، لكن الوصول إلى الطاقة المتجددة المجانية والقدرة على البقاء في الماء لفترة أطول يجعل جمع البيانات أرخص بخمس مرات على المدى الطويل وفقًا لما ذكره “تشاو” أن الشركة الناشئة تصنع أقل من 100 جهاز سنويًا ، بشكل أساسي للباحثين البحريين ، ولكن التكنولوجيا قابلة للتطوير بسهولة – كما يمكن أيضًا تعديل وحدة الطاقة في Seatrec على أجهزة الخرائط الحالية لتوسيع نطاقها.

تحديات ضخمه

تعد التقنيات الجديدة التي يمكنها توسيع نطاق أجهزة جمع البيانات ضرورية لرسم خرائط لأجزاء أكثر نائية في أعماق البحار ، وفقًا لمدير مشروع Nippon -GEBCO Seabed 2030. “جيمي مكمايكل فيليبس” ،و أكد  أن أحد أكبر التحديات الضخمة التي يوجهونها هي “الفيزياء” ، وعلى عكس رسم خرائط سطح الأرض حيث يمكنهم استخدام الكاميرا أو الأقمار الصناعية  في البحر ، لأن الضوء لا يخترق الماء عموديًا ، يجدون أنفسهم مقيدون إلى حد كبير باستخدام أنظمة «السونار».

قاع البحر

تم إطلاق مشروع «قاع البحر 2030» في عام 2017 ، حيث زاد من الوعي بأهمية قاع المحيط ، ومنح الباحثين والشركات هدفًا واضحًا للعمل على تحقيقه: عن طريق رسم خريطة لقاع البحر بالكامل بحلول نهاية هذا العقد ، و تقوم بعض الشركات مثل «XOCEAN»، بمسح المحيط من السطح ، و ذكرت شركة ناشئة أخرى تدعى «Bedrock Ocean Exploration» أنه يمكنها توفير مسوحات لمناطق قاع البحر قد تصل إلى 10 مرات أسرع من الطرق التقليدية  باستخدام غواصة كهربائية مستقلة مزودة بالسونارات والكاميرات والليزر، ليتم تحليل البيانات على النظام الأساسي السحابي الخاص بـ «Bedrock».

تحدي لوجستي

حتى مع تزايد عدد التقنيات التي تُسرع استكشاف قاع البحر ، لا يزال إكمال الخريطة يمثل تحديًا لوجستيًا وماليًا ، و تريد شركة ناشئة نباتية “على غرار التكنولوجيا” صناعة الملابس باستخدام الطحالب ، حيث  يقدر “تشاو” أن الأمر سيستغرق 3000 من عوامات Seatrec التي تعمل خلال السنوات العشر القادمة لمسح المحيط بالكامل فيما جمعت الشركة مليوني دولار في تمويل أولي لتوسيع نطاق إنتاج نظام حصاد الطاقة ، ولكن هذه قطرة في من محيط ، لإجراء مسح كامل ،والذي يُقدر ما بين 3 إلى 5 مليارات دولار ، وفقًا لما ذكره “كمايكل فيليبس” فأن ذلك  يوازي إلى حد كبير من حيث الحجم لتكلفة  إرسال  مهمة إلى المريخ .