Re: [問卦] 上太空比較難還是潛深海比較難

※ 引述《zxc881230 (神槍手打手槍神)》之銘言：
: 如題
: 不論上太空還是下深海
: 都需要頂尖的科技才能玩得起
: 現在人類已經在探索太空了
: 但人類對深海依舊一無所知
: 探索的程度遠比太空少
: 但是兩個技術相比哪個比較難
: 有卦否

阿肥外商碼農阿肥啦！剛好大學跟教授有做過水下通訊的專題，這邊可以回覆一下。

先說一個認知，當前不管太空或是水下面對極端不適合人類生存環節，仰賴光波、電磁波等物理波是最主要的探測工具，沒有這個前提會無限拉高探索成本，所以NASA不需要派太空人真的成功登上火星才能探索，一般都是透過火箭載運機器人或是偵測太空的光波或電磁波進行研究探測，包含偵測火星木星的地質成分也是。

不過在水下環境光波跟電磁波的衰減係數都很高，所以深水這兩個通訊方式基本上都可以直接出局(雖然確實有水下光通訊的研究不過這個能通訊的距離蠻短的)，只剩下聲波的選項，只是聲波的缺陷就非常明顯，在水下信噪比很小、噪聲很大、可用頻率很窄、還有嚴重的都普勒效應，這導致水下聲波要傳影片都很困難，相比太空真空環境電磁波跟光波可用頻段是趨近無限，沒什麼偏移問題，光波、電磁波在真空中是人類已知最快的能量，所以太空探索難度就只剩下發射跟燒錢，反而通訊難度沒水下那麼難。

水下通訊的難點就是聲波太容易被干擾而且傳輸頻率很窄註定能傳輸的速率就很慢，類似於你跟一個人隔幾百公尺說話要說很慢而且講很大聲還要一直重複對方才聽得清楚，這也是為什麼當前水下機器人普遍只有有線的(透過一根傳輸線連接機器人放下去遙控)、自主式的(只能透過固定程序執行任務，傳輸只能傳簡單的訊號，大多自主式水下機器人都只能做固定維修工作，不能拿來救災或是救潛艇)。

當然，可能會有人問不是有聲納嗎？聲納的原理是只發射單一頻率或是簡單的chirp signal(中文好像叫啁啾，這個原本是模仿鳥類或蝙蝠的溝通原理，科學家發現這種簡單音頻即使聲音雜訊干擾很強也很容易識別)來測掃海底地貌。

不過這邊有一個問題就是他不是真實看到海底地貌而是透過發射的聲波以及回波來計算海底的船體與地貌之間的距離繪出地形深淺跟礦物氣泡，最後再由這些接收數據推斷是丘陵還是海溝是銅礦還是鐵礦，不過若是潛艇已經接近海床而且靜止狀態那誤判機率就非常高，這也是為什麼這次泰坦號專家即使耗費好幾天也認為搜救希望渺茫了。

以上

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當前AI對於開放領域的機器人還不夠強，不過阿肥自己在這個領域玩那麼多年，今年開始 有學界關注開放領域的機器人模型，也許未來有機會用在深海探勘上。

光波雖然也是一種電磁波但是光波這邊是指狹義的可見光通訊還有可見光感測，可見光通 訊用在太空中這幾年也有很多研究，然後觀察太陽木星土星外圍成像也是可見光波段。