オーストラリアと南アメリカの間のどこかで、NOAAの調査船レイニアは現在、太平洋の海底8,000平方海里以上をマッピングし、重要な鉱物を探している。なぜなら、「海を探検しよう」と言うのに、まるでロボットカンガルーのように海底をホップするために、ネオンカラーの潜水機を6,000メートル近く送り込むことほど適した方法はないからだ。

これらの潜水機は、Orpheus Ocean(2024年にウッズホール海洋研究所からスピンオフ)によって製造され、深海のぬかるんだ基盤用に設計されている。そこには微生物、ワーム、カタツムリ、そして銅、コバルト、ニッケル、マンガンを含む卵サイズの金属団塊が溢れている。そう、あなたのスマートフォンが切望するものだ。

Orpheusの哲学は「安く深く」。各車両の製造コストは数十万ドルで、通常の500万〜1000万ドルとは対照的だ。また、ほとんどの自律型海洋車両とは異なり、海底に押し込んで堆積物コアとその中の生物を採取できる。まるで、土壌サンプルも採取し、圧力についてダークなユーモアを持つルンバのようなものだ。

エンジニアはWHOI、NOAA、NASAで何年もこれらの設計を調整してきた。プロトタイプ車両は水深11,000メートル(マリアナ海溝の最深部)まで潜る定格だった。すでに2回の商業展開を完了しているが、今回の遠征が最大の試練だ:広範囲にわたって複数週間、複数の機器を運用する。レイニアを拠点に、一度に10キロメートル泳ぎ出し、毎秒1枚の高解像度画像と、海底から最大8つの物理サンプルを採取する。

すべてがうまくいけば、これらの車両が政府機関、科学者、そしてほとんど研究されていない深海を探査しようとする企業のツールとして確立されるのに役立つだろう。現在、科学者は高価な政府所有の潜水機の限られた時間を待たなければならない。「私たちが調査しているこの地域の多くは…これまで詳細に探検されたことがありません」とOrpheusの共同創設者ジェイク・ラッセルは言う。「私たちが見るものはすべて、NOAAにとっても科学にとっても新しいものになるでしょう。」

Orpheus潜水機は自律型水中車両(AUV)で、事前にプログラムされたコマンドとリアルタイムの意思決定に基づいて動作し、船に繋がれていない。しかし、従来のグライダー型AUVとは異なり、これらは短くて頑丈で小さな脚を持ち、軟着陸と堆積物コアの吸引に適している。着陸すると、浮上し、数フィート推進し、再び着地するというホッピング動作を繰り返す。ポゴスティックのようなものだが、科学用だ。

車体の大部分はシンタクチックフォーム(2012年にジェームズ・キャメロンをマリアナ海溝に運んだのと同じ素材で、彼は初期のOrpheusプロトタイプ用に余剰材料を寄付した)で構成され、電子機器は厚いガラス球に封入されている。長さ2メートル未満、重量600ポンド未満で、ラッセルによれば、水深6,000メートルまで潜れる最小かつ最も安価な海洋車両だ。将来のロボット探検艦隊を構成するように設計されている。

「深海で何かをするときはいつでも、船の側から何かを降ろすと、それが戻ってこないリスクがあります」と、2024年春にアラスカのアリューシャン列島沖の深海メタン湧出を研究する科学キャンペーンでOrpheus車両を使用したカリフォルニア工科大学の地球生物学者ビクトリア・オーファンは言う。既存の艦隊(NOAA、WHOI、MBARIが運用)の車両を失うことは、科学者がすでに限られた時間を競い合っている中で、壊滅的であり得る。

その遠征中、極寒の気温と急峻な地形が課題を追加し、潜水機が高解像度写真を取得するのに丸3週間かかった。しかし、オーファンは依然として興奮している:「堆積物と海洋表面の間の界面には、実際の未知の科学がたくさんあります。」

ラッセルは、化学湧出、堆積物プルーム、海洋生物のDNA、埋設ケーブルの磁気引力を感知するペイロードと車両を組み合わせることを構想している。この車両は「両方の長所を兼ね備えている」と、スコットランド海洋科学協会の深海生態学者アンドリュー・スウィートマンは言う。AUVのように広範囲を移動できるが、