網易科技訊 7月19日消息，據國外媒體報道，無論是夏威夷的熔岩區，還是喜馬拉雅山的頂峯，都堪稱是地球上最危險的環境，也很少有人涉足。然而，這些都比不上地球極地地區的水域，在那裏，寒冷的溫度和巨大的壓力會讓像你我這樣弱小的人瞬間窒息而死。

但機器人呢？它們堅韌的軀體比人類更適合在這裏執行任務。這是Seabed機器人的地盤。Seabed是一種裝有傳感器的機器人，能夠潛入一英里深的極地海洋，自動收集寶貴的數據。但這是要付出代價的：讓機器人順利回到破冰船上可能要比與數百萬英里以外的火星探測器通信更具挑戰性。

Seabed並不像那些典型的自動水下航行器。很多水下航行器形狀像魚雷，可以像水柱一樣有效地穿透海水。相反，Seabed可以使用其螺旋槳像直升機一樣懸停在水中。這允許它懸停在海底並用聲納映繪製海牀地圖，或者靠近冰山旁邊去測量它的厚度。

由於冰層的緣故，機器人無法通過有線方式通信，而無線電波通信也無法在水下工作。相反，Seabed通過發出聲音信號來進行通信（就像麻省理工學院的催眠魚機器人一樣）。即便如此，Seabed這種機器人並不總是一個可靠的溝通者。 “如果幸運的話，我們每分鐘就得到一個256字節的數據包，”開發Seabed機器人的東北大學機器人專家漢努瑪特辛格（Hanumant Singh）說道， “但我們也無法保證我們就一定能夠得到數據包。”如果將此與美國宇航局科學家與火星探測器的通信方式進行比較的話，似乎後者要簡單一些：從機器人發送到地球的信號平均需要20分鐘，但至少是一致的。如果辛格需要接通海底機器人Seabed，信號或許無法到達那裏。

爲了解釋丟失的數據包，辛格爲機器人提供了一條路徑，比如沿着海底的特定區域運行並用聲納對海牀進行測繪。如果有什麼東西出現問題，比如寒冷天氣突然襲來並開始凍結Seabed應該浮出水面的冰洞，辛格可以發出一個信號來縮短任務。理想情況下，這個信號可以快速到達Seabed那裏。(順便說一句，他只失去了一個這樣的機器人，不是因爲通訊故障，而是因爲一股強烈的洋流把它沖走了。)

如果Seabed在厚厚的冰層下出現在了錯誤的上浮位置，也無法保證其操作員可以將其從水中取出。它可能會出現在破冰船附近，就像2010年的一次任務一樣。你不能在價值50萬美元的機器人附近進行破冰，所以研究人員常常不得不在冰上挖一個小洞。這使他們可以接觸到設備，他們將重物放到Seabed機器人身上稍微下沉，此外還有一個浮子，以防止它直接下沉到海底。然後船可以進一步破冰——當然還是要小心翼翼地將機器人拉出來。在另一項更爲複雜的任務中，研究人員不得不再放下一個較小的水下機器人來抓住Seabed並將其安全拖到開闊水域。

不過一般來說，Seabed總能返回到距離操作員預期的海面位置幾米之內。同樣，如果機器人無法保持自動化，那麼這種環境會讓它很快失效。

一旦Seabed進入水中，就像會像魚進入水裏一樣活躍。這種機器人它密封得很好並且很緊，以防止冰冷的海水滲入電子設備。因此，如果你把它帶出一個溫暖的船庫並迅速將它放入海中，那就沒問題了。當問題出現的時候，你必須將機器人從水中拉出來，然後立即再次使用它。

“你把機器人放在水中，你正在進行測試，你意識到，哦，我們忘記了什麼，”辛格說。水本身約爲華氏40度，但環境中的空氣卻是零度。 “你把機器人重新帶回來，現在它會完全被冰裹住。”

但Seabed足以應付這些問題。Seabed是一種頑強的科學機器，在氣候變化的這些時期，它的工作比以往任何時候都重要。除了用聲納繪製海底地圖之外，它還可以測量冰層的厚度。

當然，你可以通過在冰面上鑽大量的孔，再利用捲尺來做到這一點。但是海冰的變化異常複雜。 “在北極和南極，冰不僅僅是固定在那裏，因爲它會因爲在海面上結冰而變厚，”伍茲霍爾海洋研究所的海冰物理學家特德·馬克西姆(Ted Maksym)說， “它正在四處移動，所有的冰塊都會相互撞擊，從而會形成這些巨大的冰堆。”

“冰層會深達60英尺，而Seabed可以用聲納繪製冰層，就像從下面割草坪一樣，”馬克西姆說。

馬克西姆想要了解的是極地地區的冰是如何變厚和變薄的。例如，在北極，古老的冰川正在消失，冰川的季節性也越來越強。 “因此，瞭解冰層厚度如何隨着北極的變化而變化，這有助於我們瞭解北極將如何應對氣候變化，”馬克西姆說。

這當然意味着將Seabed置於危險之中，當然也意味着讓人類潛水員擺脫危險。機器人可能會不時被困在冰下，但它收集的數據對於科學理解地球上最殘酷的環境至關重要。（晗冰）