Trên thực tế, nhiều tinh tú ở rất xa còn đại dương lại thật gần, nhưng oái oăm là con người hiểu biết nhiều về bề mặt sao Hỏa hơn là về đáy biển. Điển hình là đến nay mới chỉ có hơn 20% thềm đáy thế giới nước mặn đã được lập bản đồ. Do đó việc phát triển công nghệ cung cấp năng lượng cho các robot khám phá đại dương là nhiệm vụ cấp thiết.

Nếu có được bức tranh đầy đủ về tầng sâu sóng nước này, con người sẽ có thể điều hướng giao thông đường biển an toàn hơn cho tàu thuyền, tạo ra các mô hình khí hậu một cách chính xác, dễ dàng đặt cáp viễn thông, xây dựng ổn định các trang trại gió ngoài khơi và bảo vệ tốt được các loài sinh vật biển. Tất cả những lợi ích ấy đều giúp phát triển một lĩnh vực được gọi là "nền kinh tế xanh", dự kiến đem lại 3 nghìn tỷ USD giá trị vào năm 2030.

Giờ đây, nhờ khoa học tiến bộ, các phương tiện robot dưới nước được trang bị cảm biến đang giúp thu thập dạng dữ liệu đáy biển nhanh và rẻ hơn bao giờ hết. Tuy nhiên, nhiều máy móc trong số này lại dựa vào pin vốn có tuổi thọ hạn chế, rồi chúng còn cần phải quay trở lại thuyền hoặc bờ để sạc lại, khiến tồn tại khó khăn khi giúp các nhà dư thủy địa lập bản đồ các vùng biển nằm xa hẳn bờ.

Để vượt qua thách thức của bài toán ấy, một công ty khởi nghiệp 5 năm tuổi có tên Seatrec đã được nhà hải dương học Yi Chao thành lập. Đang khi làm việc tại NASA, ông đã phát triển loại công nghệ cung cấp năng lượng cho các robot đại dương, bằng cách khai thác sự chênh lệch nhiệt độ xảy ra tự nhiên của nước biển.

Robot thu thập dữ liệu nổi do Seatrec sáng chế được cài đặt một mô-đun nguồn. Thiết bị sẽ lặn xuống độ sâu một km để kiểm tra hóa tính nước và hình dạng của đáy biển rồi sử dụng sóng siêu âm để tạo bản đồ khu vực xung quanh. Sau đó trạm nổi lên mặt nước để gửi qua vệ tinh về tổng trạm những gì nó đã phát hiện.

Còn về năng lượng để thiết bị vận hành? Khi phao di chuyển giữa các phần lạnh và ấm của đáy đại dương, vật chất bên trong mô-đun sẽ tùy nhiệt độ mà nóng chảy hoặc đông đặc lại gây ra áp suất, từ đó tạo ra nhiệt năng và cung cấp năng lượng cho máy phát điện của robot.

Theo ông Chao, công nghệ này vừa rẻ vừa xanh lại vừa kéo dài tuổi thọ gần như vô thời hạn. Một mô hình cơ bản thường có giá khoảng 20.000 USD cộng thêm 25.000 USD chi phí nữa cho hệ thống năng lượng của Seatrec được gắn thêm vào. Nghe số tiền có vẻ khá lớn, nhưng việc tiếp cận được với năng lượng tái tạo miễn phí và khả năng ở trong nước lâu hơn của thiết bị robot sẽ khiến việc thu thập dữ liệu rẻ hơn tới 5 lần tính theo mức sử dụng đường dài.

Hiện nay công ty khởi nghiệp Seatrec sản xuất chưa nhiều, chỉ chừng 100 bộ thiết bị mỗi năm, chủ yếu dành phục vụ cho các nhà nghiên cứu hàng hải. Tuy nhiên công nghệ này dễ dàng mở rộng, chẳng hạn mô-đun năng lượng của hãng cũng có thể được trang bị thêm vào các thiết bị bản đồ hiện có để triển khai phạm vi hoạt động của chúng.

Theo đánh giá của Jamie McMichael-Phillips, giám đốc dự án Nippon Foundation-GEBCO Seabed 2030, các kỹ thuật mới mở rộng được phạm vi tiếp cận của các thiết bị thu thập dữ liệu là rất quan trọng trong công tác lập bản đồ các vùng xa xôi của biển sâu. Bởi một trong những thách thức lớn mà lĩnh vực này phải đối mặt bao lâu nay là khó khăn về vật lý học.

Không giống như lập bản đồ bề mặt Trái đất, một tác vụ mà con người có thể sử dụng máy ảnh hoặc camera vệ tinh để khảo sát, còn trên biển, ánh sáng không thể xuyên qua tầng nước. Vì vậy, từ trước đến nay khoa học bị hạn chế khá nhiều trong việc sử dụng các hệ thống sonar dò đáy đại dương.

Được triển khai từ năm 2017, dự án Seabed 2030 đã nâng cao nhận thức của cộng đồng các chuyên gia về tầm quan trọng của đáy đại dương, đồng thời vạch ra cho giới nghiên cứu và các công ty trong ngành một mục tiêu rõ ràng để hướng tới. Đó là quyết tâm lập hoàn chỉnh bản đồ toàn bộ đáy biển vào cuối thập kỷ này.

Một số công ty, điển hình như XOCEAN, đang khảo sát đại dương từ bề mặt. Một công ty khởi nghiệp khác, Bedrock Ocean Exploration, cho biết, bằng cách sử dụng một tàu ngầm độc lập chạy năng lượng điện được trang bị sonar, camera và laser với dữ liệu được phân tích trên nền tảng đám mây riêng của Bedrock, họ có thể cung cấp các cuộc khảo sát khu vực đáy biển nhanh hơn gấp 10 lần so với các phương pháp truyền thống

Dẫu vậy, ngay cả khi ngày đang càng có nhiều công nghệ hỗ trợ giúp đẩy nhanh quá trình thăm dò đáy biển, việc hoàn thiện bản đồ khu vực thềm đại dương vẫn là một thách thức, xét về hậu cần và tài chính. Giám đốc Yi Chao ước tính, để khảo sát toàn bộ đại dương sẽ cần đến 3.000  phao robot của Seatrec hoạt động trong 10 năm. Hiện nay công ty đã huy động được 2 triệu USD từ quỹ tài trợ để mở rộng quy mô sản xuất hệ thống thu hoạch năng lượng của mình, một con số nhỏ nhoi trong nhu cầu cần khoảng từ 3 đến 5 tỷ USD để thám sát toàn bộ đại dương.

Xét về chi phí thì con số này ngang với số tiền dành cho một chuyến bay mang sứ mệnh khám phá sao Hỏa. Tuy nhiên, đầu tư vào chính hành tinh mình đang sống là việc xứng đáng và là việc phải làm ngay. Bởi muốn giữ gìn Trái đất là nơi con người sinh tồn được, nhân loại phải thông minh hiểu biết hơn rất nhiều về cả những gì đang diễn ra trong đại dương nữa.