Em algum lugar entre a Austrália e a América do Sul, o navio de pesquisa da NOAA, Rainier, está atualmente tentando mapear mais de 8.000 milhas náuticas quadradas do fundo do mar do Pacífico em busca de minerais críticos. Porque nada diz "vamos explorar o oceano" como enviar alguns submersíveis neon quase 6.000 metros para baixo para pular pelo fundo como cangurus robóticos.
Os submersíveis, construídos pela Orpheus Ocean (derivada da Woods Hole Oceanographic Institution em 2024), são projetados para o substrato esponjoso do mar profundo, que pulula de micróbios, vermes, caracóis e nódulos metálicos do tamanho de ovos contendo cobre, cobalto, níquel e manganês. Sabe, as coisas que seu smartphone implora.
A filosofia da Orpheus: "profundo e barato". Cada veículo custa algumas centenas de milhares de dólares para construir, contra os usuais US$ 5 milhões a US$ 10 milhões. E ao contrário da maioria dos veículos oceânicos autônomos, eles podem se enterrar no fundo do mar e capturar testemunhos de sedimentos - e as criaturas dentro deles. É como um Roomba que também coleta amostras de solo e tem um senso de humor negro sobre pressão.
Engenheiros vêm ajustando esses designs há anos na WHOI, NOAA e NASA. Os protótipos dos veículos foram classificados para mergulhar a 11.000 metros - a parte mais profunda da Fossa das Marianas. Eles completaram duas implantações comerciais, mas esta expedição é seu maior teste: operar em grandes áreas por várias semanas com múltiplos instrumentos. Usando o Rainier como base, eles nadarão 10 quilômetros por vez, tirando uma imagem de alta resolução por segundo e até oito amostras físicas do fundo do mar cada.
Se tudo correr bem, isso pode ajudar a estabelecer os veículos como uma ferramenta para agências governamentais, cientistas e empresas que esperam sondar o vastamente subestudado mar profundo. Atualmente, os cientistas precisam esperar por tempo limitado em submersíveis governamentais caros. "Grande parte desta região que estamos pesquisando... realmente nunca foi explorada em nenhum tipo de detalhe", diz o cofundador da Orpheus, Jake Russell. "Qualquer coisa que virmos será nova para a NOAA e nova para a ciência."
Os subs Orpheus são veículos subaquáticos autônomos (AUVs) que operam com comandos pré-programados e tomada de decisão ao vivo, sem amarra a um navio. Mas ao contrário dos AUVs deslizantes tradicionais, estes são baixos e robustos com perninhas - melhores para pousos suaves e sugar testemunhos de sedimentos. Quando pousam, levantam voo, avançam alguns metros e pousam novamente em um movimento de salto. Pense em um pula-pula, mas para a ciência.
Seus corpos são principalmente espuma sintática (o mesmo material que levou James Cameron à Fossa das Marianas em 2012 - ele doou material excedente para protótipos anteriores da Orpheus), com eletrônicos encapsulados em esferas de vidro grossas. Com menos de dois metros de comprimento e menos de 600 libras, Russell diz que são os menores - e menos caros - veículos oceânicos capazes de descer a 6.000 metros. Eles são projetados para povoar futuras frotas de exploradores robóticos.
"Sempre que você faz coisas no oceano profundo, você corre o risco, quando coloca algo ao lado [de um navio], de que ele pode não voltar", diz a geobióloga do Caltech Victoria Orphan, que trabalhou com um veículo Orpheus em uma campanha científica na primavera de 2024 para estudar infiltrações de metano no mar profundo ao largo das Ilhas Aleutas do Alasca. Perder um veículo das frotas existentes (operadas pela NOAA, WHOI e MBARI) pode ser desastroso, dado que os cientistas já competem por tempo limitado.
Durante aquela expedição, temperaturas frias e topografia íngreme adicionaram desafios, levando as três semanas completas para o sub obter fotografias de alta resolução. Mas Orphan continua animada: "Há muita ciência real e desconhecida bem nessa interface entre o sedimento e a superfície do oceano."
Russell imagina emparelhar os veículos com cargas úteis que detectam infiltrações químicas, plumas de sedimento, DNA de formas de vida oceânicas ou o puxão magnético de cabos enterrados. Os veículos são "o melhor dos dois mundos", diz o ecologista do mar profundo Andrew Sweetman da Associação Escocesa de Ciências Marinhas. Eles percorrem grandes áreas como um AUV, mas carregam