Ученые создали комплекс для видеосъёмки морского дна, который помог оценить рудные запасы Атлантики

Ученые Санкт-Петербургского государственного университета создали программно-аппаратный комплекс для видеосъёмки поверхности морского дна, ставший одним из ключевых инструментов международной экспедиции по поиску и оценке рудных полезных ископаемых Атлантики. Устройство выдержало многочасовые погружения на глубину около четырёх километров, собрало высококачественные видео- и фотоматериалы, автоматически обработало полученные сведения и позволило установить реальные объёмы обнаруженных ресурсов. На дне Мирового океана залегают ценные для промышленности элементы — железо, марганец, медь, никель — в составе железомарганцевых конкреций и полиметаллических сульфидов, которые рассматриваются как перспективный источник сырья.

Один из основных способов изучения таких образований — видеосъемка, но обработка материалов занимает много времени: специалистам приходится просматривать многочасовые записи и вручную описывать полезные ископаемые, а сами данные, как правило, низкого качества. Чтобы повысить эффективность исследований, ученые спроектировали комплекс, рассчитанный на работу под высоким давлением и оснащённый системой видеоаналитики: камеру поместили в герметичный корпус, снабдили инструментами для питания и передачи данных, а связь с судном организовали через кабель-трос. Как отметил директор Передовой инженерной школы СПбГУ Вячеслав Половков, устройство позволяет получать детальное изображение по всему маршруту движения и собирать информацию для последующего изучения.

Важной составляющей стала видеоаналитика: геологи вручную просмотрели более 50 тысяч кадров подводных съёмок предыдущих экспедиций и создали размеченные данные, указав, какие геологические объекты и где представлены на каждом кадре. Изучив эту информацию, модель научилась самостоятельно расшифровывать результаты новых съёмок, что позволило сократить время анализа для экспертов. Проверить технологию в реальных условиях удалось в ходе экспедиции в Атлантике, в российском геологоразведочном районе Срединно-Атлантического хребта, в рамках контракта с Международным органом по морскому дну на разведку глубоководных полиметаллических сульфидов. Изначально комплекс планировали испытать на отметке около четырёх километров, однако в ходе рейса устройство задействовали для изучения дна в течение всей экспедиции из-за высокого качества получаемых материалов.

Камеру закрепили на телевизионном грейфере — глубоководном аппарате для наблюдения за дном и отбора проб горных пород. За время рейса комплекс собрал около 16 терабайт данных, прошёл порядка 80 километров придонных маршрутов и выполнил фототелевизионное профилирование протяжённостью более 28 погонных километров. Полученные материалы позволили детально описать строение рудного узла «Семёнов» и уточнить его пространственные границы в интересах Российской Федерации. Экспедиция стала первым опытом применения устройства на таких глубинах и в столь сложных условиях, а также примером сотрудничества университета с научно-производственными партнёрами — ФГБУ «ВНИИОкеангеология» и ООО «Биогехаб»; результаты подтвердили, что российская разработка способна эффективно решать геологические задачи мирового уровня.

Фото: пресс-служба СПбГУ