Midnight zone nằm ở độ sâu từ 1.000 đến 4.000 mét, nơi ánh sáng mặt trời không thể xuyên tới, áp suất cao gấp hàng trăm lần so với mặt đất và nhiệt độ gần như đóng băng. Dù khắc nghiệt, đây là một trong những môi trường liên tục lớn nhất hành tinh, đóng vai trò quan trọng trong việc lưu trữ carbon và điều hòa khí hậu.

Khu vực này có hệ sinh vật phong phú: cá răng khổng lồ, động vật trong suốt, sinh vật phát quang… Tuy nhiên, các phương pháp truyền thống như lưới kéo thường phá hủy mẫu vật, khiến phần lớn đa dạng sinh học nơi đây vẫn chưa được khám phá.

Các robot như ROV (Remotely Operated Vehicle) và AUV (Autonomous Underwater Vehicle) là chìa khóa để tiếp cận vùng midnight zone. Chúng có thể lặn sâu, di chuyển ổn định và mang theo sonar, camera, cùng các thiết bị đo môi trường.

Sonar giúp robot “nhìn” trong bóng tối bằng cách phát xung âm thanh và đo thời gian phản hồi. Kết hợp nhiều loại sonar như sidescan, multibeam echosounder và imaging sonar, robot tạo ra dữ liệu chi tiết để dựng bản đồ 3D đáy biển. Một số robot còn bổ sung camera và laser để tái tạo cấu trúc như miệng phun thủy nhiệt hay rạn san hô.

Robot không chỉ lập bản đồ mà còn quan sát và ghi hình sinh vật trong môi trường tự nhiên, từ hành vi kiếm ăn, phát sáng đến di cư thẳng đứng. Chúng có thể nhẹ nhàng tiếp cận sinh vật mong manh, thậm chí dùng cánh tay robot để lấy mẫu mà không làm hỏng.

Nhờ đó, các nhà khoa học có thể xác định loài mới, phân tích DNA và quay lại cùng vị trí nhiều lần để xác nhận sự tồn tại. Đây là cách tiếp cận hệ thống, giúp mở rộng danh mục sinh vật biển sâu.

Việc lập bản đồ chi tiết đáy biển giúp cải thiện mô hình sóng thần, quy hoạch cáp ngầm, dự đoán khí hậu. Đồng thời, hiểu rõ đa dạng sinh học vùng midnight zone giúp bảo vệ các khu vực nhạy cảm khỏi khai thác và mở ra tiềm năng ứng dụng sinh học mới – từ vật liệu chịu áp suất cao đến enzyme công nghiệp.

Robot dưới nước đang trở thành cầu nối giữa thế giới sâu thẳm và sức khỏe toàn cầu, đưa những bí mật của đại dương tối tăm đến gần hơn với nhân loại.