無論是夏威夷的熔巖區(qū)，還是喜馬拉雅山的頂峰，都堪稱是地球上最危險的環(huán)境，也很少有人涉足。然而，這些都比不上地球極地地區(qū)的水域，在那里，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里執(zhí)行任務(wù)。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(shù)據(jù)。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(shù)百萬英里以外的火星探測器通信更具挑戰(zhàn)性。

Seabed并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并用聲納映繪制海床地圖，或者靠近冰山旁邊去測量它的厚度。

由于冰層的緣故，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(fā)出聲音信號來進行通信（就像麻省理工學(xué)院的催眠魚機器人一樣）。即便如此，Seabed這種機器人并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(jié)的數(shù)據(jù)包，”開發(fā)Seabed機器人的東北大學(xué)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(shù)據(jù)包?！比绻麑⒋伺c美國宇航局科學(xué)家與火星探測器的通信方式進行比較的話，似乎后者要簡單一些：從機器人發(fā)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里。

為了解釋丟失的數(shù)據(jù)包，辛格為機器人提供了一條路徑，比如沿著海底的特定區(qū)域運行并用聲納對海床進行測繪。如果有什么東西出現(xiàn)問題，比如寒冷天氣突然襲來并開始凍結(jié)Seabed應(yīng)該浮出水面的冰洞，辛格可以發(fā)出一個信號來縮短任務(wù)。理想情況下，這個信號可以快速到達Seabed那里。(順便說一句，他只失去了一個這樣的機器人，不是因為通訊故障，而是因為一股強烈的洋流把它沖走了。)

如果Seabed在厚厚的冰層下出現(xiàn)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(xiàn)在破冰船附近，就像2010年的一次任務(wù)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(shè)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。然后船可以進一步破冰——當(dāng)然還是要小心翼翼地將機器人拉出來。在另一項更為復(fù)雜的任務(wù)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并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(yù)期的海面位置幾米之內(nèi)。同樣，如果機器人無法保持自動化，那么這種環(huán)境會讓它很快失效。

一旦Seabed進入水中，就像會像魚進入水里一樣活躍。這種機器人它密封得很好并且很緊，以防止冰冷的海水滲入電子設(shè)備。因此，如果你把它帶出一個溫暖的船庫并迅速將它放入海中，那就沒問題了。當(dāng)問題出現(xiàn)的時候，你必須將機器人從水中拉出來，然后立即再次使用它。

“你把機器人放在水中，你正在進行測試，你意識到，哦，我們忘記了什么，”辛格說。水本身約為華氏40度，但環(huán)境中的空氣卻是零度。 “你把機器人重新帶回來，現(xiàn)在它會完全被冰裹住?！?/p>

但Seabed足以應(yīng)付這些問題。Seabed是一種頑強的科學(xué)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。除了用聲納繪制海底地圖之外，它還可以測量冰層的厚度。

當(dāng)然，你可以通過在冰面上鉆大量的孔，再利用卷尺來做到這一點。但是海冰的變化異常復(fù)雜。 “在北極和南極，冰不僅僅是固定在那里，因為它會因為在海面上結(jié)冰而變厚，”伍茲霍爾海洋研究所的海冰物理學(xué)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?！?/p>

“冰層會深達60英尺，而Seabed可以用聲納繪制冰層，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(qū)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(jié)性也越來越強。 “因此，了解冰層厚度如何隨著北極的變化而變化，這有助于我們了解北極將如何應(yīng)對氣候變化，”馬克西姆說。

這當(dāng)然意味著將Seabed置于危險之中，當(dāng)然也意味著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(shù)據(jù)對于科學(xué)理解地球上最殘酷的環(huán)境至關(guān)重要。