Муравейник роботов накроет дно сетью нептуна
Очень скоро на дне океана, на площади в полмиллиона квадратных километров, раскинется настоящая «страна роботов». Неподвижные станции и россыпи датчиков, роботы, ползающие по дну, и роботы, плавающие в толще воды – все они безвылазно будут жить на глубине и беспрерывно отправлять наверх гигабайты научной информации.
Грандиозный проект под названием «Нептун» (Neptune) осуществляют университет Вашингтона (University of Washington), университет Виктории (University of Victoria), океанографическое общество Вудс-Хол (Woods Hole Oceanographic Institution), NASA, а также — ряд других организаций США и Канады (полный список партнёров — тут).
Роботизированная исследовательская сеть, покрывающая участок дна размером 500 на 1 тысячу километров, развернётся на тектонической плите Хуан-де-Фука (Juan de Fuca) в Тихом океане, лежащей близ побережья США и Канады.
В этой области будет создано 25 экспериментальных участков (чуть позже — до 50), которые вполне можно назвать «городками» роботов. Между собой они будут соединены грандиозной оптико-волоконной и силовой кабельной сетью общей протяжённостью 3 тысячи километров.
Ничего более масштабного человечество, кажется, на дне пока не строило.
Эта сеть-обсерватория будет наполнена машинами, собирающими всю мыслимую информацию о геологических, физических, химических и биологических процессах на дне, в толще воды и даже на некоторой глубине под океанским дном.
Фрагмент «городка роботов».
Внизу показаны: плавающий робот, измеритель течений, ровер, видеокамера с освещением, акустический допплеровский датчик, датчик питательных веществ и волновой сенсор (иллюстрация с сайта neptune.washington.edu).
Здесь будет кипеть настоящая электронная жизнь. Плавающие роботы будут собирать информацию в воде, оперативно реагируя на важные события, типа извержения подводных вулканов.
Машины, словно животные на водопой, будут собираться около таких интересных мест.
Время от времени эти роботы будут приплывать к узлам сети, стыковаться с ними и заряжать свои аккумуляторы, одновременно сбрасывая накопленную информацию по оптической сети. Другие роботы будут ездить по дну, словно марсоходы.
А ведь и правда – дно океана изучено едва ли лучше поверхности Марса.
Иные установки будут неподвижны. Например, заякоренные поплавки с различными датчиками, парящие над дном.
Всё это выглядит фантастичным, однако, создание сети уже начато. Что же даст Neptune океанологам и геофизикам?
Оптоволоконная сеть и её узлы – места обитания роботов. Во врезке – положение плиты в Тихом океане. Тонкая белая линия — граница между Канадой и США.
Стрелки и цифры — направление и скорость движения плит, миллиметры в год (иллюстрация с сайта neptune.washington.edu).
Прежде всего, надо отметить, что хотя Хуан-де-Фука – плита не очень большая, но это первая тектоническая плита, которая будет обследована столь детально и в то же время — масштабно. К тому же здесь очень интересное место – есть разломы, есть граница, где эта тектоническая плита подныривает под плиту соседнюю.
И вообще: создание «страны роботов» на дне — это тот случай, когда масштабность измерений перерастает в качество. В новое знание о кратковременных и долговременных океанских процессах, затрагивающих всю планету.
Кстати, о времени. Измерения сети будут охватывать процессы, длящиеся от микросекунд до десятилетий.
Это тоже уникальная возможность нового инструмента учёных.
Neptune будет иметь выход в Интернет, куда в реальном времени и непрерывно будет скармливать добытые данные. И не только командам учёных, занятым в проекте, но и множеству научных групп по всему миру и даже – прямо в классы школ и институтов.
Это будет не только научно-исследовательский, но и образовательный проект.
Вся инфраструктура Neptune обойдётся США и Канаде в $250 миллионов, включая разработку, постройку, монтаж и эксплуатационные расходы в первые пять лет.
Поперечное сечение выбранного участка дна. Слева — океанская кора, справа — континентальная кора (иллюстрация с сайта neptune.washington.edu).
Некоторые элементы будущего гигантского комплекса уже получили прописку на океанском дне, однако, широкая работа Neptune (да и то – ещё не в полном объёме) начнётся лишь в 2007 году.
Такое развитие проекта выглядит медленным (тем более, что океанологи задумали этот проект ещё в 1998 году). Но нужно хорошо представлять себе масштабы проектирования, монтажа, да ещё – необходимо принять во внимание, что Neptune рассчитан на непрерывную работу в течение 30 лет.
А что дальше? Быть может, попрактиковавшись в эксплуатации этой сети, учёные приступят к изучению (при помощи роботов) внеземных океанов!
Есть же предположения о наличии таковых на некоторых спутниках внешней Солнечной системы.
Сами авторы проекта Neptune отмечают, что он может стать, кроме своего основного назначения, ещё и полигоном для экспериментальных автоматических аппаратов, спроектированных специально для внеземных подводных миссий.
Муравейник. Роботы Fanuc на заводе Ford
