Robot HROV - Bước tiến mới trong nghiên cứu đại dương

Cuộc viếng thăm thuỷ cung đầu tiên

Điều kiện vô cùng khắc nghiệt ở đáy những vùng biển sâu, đặc biệt là môi trường áp suất rất cao, có thể ép bẹp dúm một con tàu lại như một quả trứng vỡ, đã khiến cho việc thám hiểm đáy biển trở nên cực kỳ khó khăn, nguy hiểm và hiếm khi thực hiện được. Năm 1960, hai nhà khoa học Jacques Piccard và Don Walsh đã sử dụng tiềm thuỷ cầu, thiết bị lặn đặc biệt hình cầu có vỏ thép dày chịu được áp suất rất lớn, để thám hiểm khe nứt ở đáy biển Marianas, nơi có độ sâu lớn hơn cả chiều cao của đỉnh Everest.

Tuy chỉ kéo dài 20 phút, nhưng cuộc thám hiểm này đã được ghi vào lịch sử như chuyến viếng thăm đầu tiên của con người xuống một trong những nơi được coi là sâu nhất của đại dương. Do thiết bị lặn mà hai nhà khoa học sử dụng hồi đó không được trang bị camera nên kết quả của cuộc thám hiểm trên chỉ là những lời kể dựa vào trí nhớ của hai nhà khoa học về những điều họ quan sát được qua cửa sổ tiềm thuỷ cầu.

Jacques Piccard và Don Walsh cho biết các ông đã rất ngạc nhiên khi quan sát thấy sự phát triển phong phú của các loài sinh vật ở một nơi có độ sâu như vậy dưới đáy đại dương. Tuy nhiên, do những điều kiện khó khăn kể trên, từ đó tới nay trên thế giới vẫn chưa có ai dám mạo hiểm lặn xuống trở lại thám hiểm vùng biển này.

Cánh tay nối dài của các nhà khoa học

Với sự phát triển nhanh chóng của kỹ thuật robot, thời gian gần đây, các nhà khoa học đang nghiên cứu chế tạo ra những thiết bị lặn thám hiểm đại dương điều khiển từ xa và có khả năng tiến hành mọi công việc theo sự chỉ huy của các nhân viên điều khiển trên bờ chẳng khác gì một chiếc tàu ngầm có người lái. Trong đó, đáng chú ý nhất phải kể đến là loại robot HROV (viết tắt của Hybrid Remotely Operated Vehicle) do các nhà khoa học ở Đại học Johns Hopkins và Viện Hải dương học Woods Hole đang nghiên cứu chế tạo.  

Robot HROV

Với khả năng lặn sâu tới hơn 11km, đây là loại thiết bị đầu tiên cho phép các nhà hải dương học thám hiểm hầu như tất cả các vùng biển sâu nhất của thế giới và có khả năng thực hiện rất nhiều công việc phức tạp như quay phim, chụp ảnh, lấy mẫu đất đá và sinh vật, lập bản đồ địa hình đáy biển... với mức chi phí thấp hơn nhiều so với các cuộc thám hiểm bằng tàu ngầm có người lái.

HROV được thiết kế theo hai kiểu, kiểu thứ nhất được kết nối với một loại vi cáp đặc biệt có độ bền cao và  đường kính rất nhỏ, dùng để cung cấp điện cho thiết bị hoạt động và liên lạc với trung tâm chỉ huy.

Với kiểu robot này, các nhà khoa học có thể mở những cuộc thám hiểm do họ trực tiếp điều khiển mà không cần phải lặn xuống đáy biển. Kiểu robot thứ hai là loại thiết bị lặn hoạt động theo chương trình lập sẵn từ trước, có khả năng tự động khảo sát và thu thập dữ liệu trên một khu vực rộng lớn dưới đáy biển để chuyển về cho các nhà khoa học nghiên cứu và phân tích. Bộ ắc quy của robot cho phép nó hoạt động độc lập liên tục 36 giờ không cần nạp thêm năng lượng, đủ để hoàn thành một cuộc khảo sát với nhiều hoạt động đo đạc, quay phim, chụp ảnh... 

"Chúng ta đang tiến đến một kỷ nguyên mới của các ngành khoa học nghiên cứu về biển", ông James Yoder - Giám đốc Ban Các ngành khoa học nghiên cứu biển thuộc Ủy ban Khoa học Quốc gia, Vương quốc Anh phát biểu. Với khả năng bơi lội rất tốt, HROV sẽ là cánh tay nối dài của các nhà khoa học tới mọi vùng đáy biển sâu nhất của thế giới, kể cả những nơi trước đây tưởng như không có cách nào thâm nhập được như các vùng biển quanh năm bị băng bao phủ ở Bắc cực và Nam cực. Nhờ có kỹ thuật truyền hình trực tiếp nên sẽ không chỉ các nhà khoa học, mà cả khán giả truyền hình cũng có thể theo dõi và tham gia ý kiến vào quá trình tiến hành các cuộc thám hiểm ngay trong khi đang diễn ra.

Đại dương sẽ không còn bí ẩn

Theo các nhà khoa học, những khu vực nằm sâu dưới đáy đại dương cũng chính là nơi diễn ra những hoạt động địa chất từ hàng triệu năm qua vẫn gắn liền với môi trường sống của nhiều cộng đồng sinh vật còn chưa được khám phá. "Chúng tôi đã khám phá ra rằng những cộng đồng sinh vật sống ở các khu vực núi lửa bị lệ thuộc vào những phản ứng hóa học diễn ra ở đó, và tất cả đều liên quan đến hoạt động kiến tạo địa chất", nhà hành tinh học Patricia Fryer ở trường đại học Hawaii cho biết. Những năm qua các nhà khoa học đã phát hiện được nhiều loài sinh vật mới tại những nguồn nước nóng chảy ra từ lòng đất và miệng núi lửa dưới đáy biển, trong đó có loài trùng ống khổng lồ được tìm thấy ở vùng xích đạo phía Đông biển Thái Bình Dương.

Theo tiến sĩ Chris German ở Trung tâm Hải dương học Southamton, Anh, trong vòng 25 năm qua, trung bình cứ hai tuần các nhà khoa học lại khám phá được một loài sinh vật biển mới. Biển vẫn được coi là cái nôi đã sinh ra sự sống sơ khai trên hành tinh của chúng ta. Với sự ra đời của HROV, các nhà khoa học sẽ có trong tay một phương tiện tuyệt vời để nghiên cứu phát hiện thêm nhiều loài sinh vật mới kỳ lạ mà từ trước đến nay khoa học chưa hề biết tới, tìm hiểu về quá trình hình thành và phát triển của sự sống trên trái đất và khám phá ra nhiều điều thú vị khác về đại dương, một thế giới tuy không xa lạ nhưng vẫn còn đầy bí ẩn đối với chúng ta.

Vũ Anh Tuấn

Theo BBC