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            水下機器人在我國海洋探索中不可或缺的作用

            發布日期:2022-02-14發布人:青島澎湃海洋探索技術有限公司點擊量:1838

            ?“地球表面70%是海洋,但海洋環境非常惡劣,人類的認知手段極其有限。例如,‘向海洋索取資源’,事實上,我們的能源開發主要在300米以上的深度。

            “地球表面70%是海洋,但海洋環境非常惡劣,人類的認知手段極其有限。例如,‘向海洋索取資源’,事實上,我們的能源開發主要在300米以上的深度。如果我們想潛水,手段嚴重不足?!敝袊茖W院沈陽自動化研究所所長于海濱在9月3日舉行的人工智能與水下機器人高峰論壇上表示,水下機器人是探索海洋的重要設備。它在海洋觀測、勘探和水下極端環境作業方面具有巨大潛力。尤其是深海打撈、海溝科學研究和樣品取樣。于海濱介紹,自20世紀60年代以來,載人潛水器、有線遙控水下機器人和自主水下機器人的研究相繼展開。目前,它已進入智能水下機器人時代


            建造機器人,在空中飛行,在地面上奔跑并不容易,在水中游泳更難與陸地和空域相比,海底環境要復雜得多,對機器人導航、避障、,識別、探測、跟蹤、編隊作戰等能力更高?!懊看巫鰧嶒?,我都睡不著覺。水下機器人實驗經常持續幾十個小時。我害怕在船上等待。我不知道機器是否安全,它是否能回來?!庇诤1蟮男那榉从沉怂聶C器人智能控制的難度。根據北京大學航空航天機器人研究所名譽主任王天苗,水下機器人的傳統導航方法有航位推算、慣性導航和多普勒聲納導航。然而,這些方法在長距離導航后會有很大的累積誤差。目前,大多數水下機器人采用的組合導航有效地提高了導航精度,但誤差依然存在?!皺C器丟失”的情況時有發生。如何找到新的導航模式是研究的重點。當機器人進入水中時,它需要與其他設備進行通信。水聲通信是水下通信的主要手段。世界各國正在開發的水下激光通信離應用還有很長的路要走。

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            中國工程院院士高文表示,他希望智能系統具有更快的處理速度、更高的精度、更明確的結論和更有效的能耗。能量消耗直接關系到水下機器人的耐力?!叭藗兠刻斓哪茉聪南喈斢?0瓦的燈泡。吃一點就可以聽、讀、寫運動。一個類似人類的識別系統需要數萬倍的能源消耗,這相當于一臺設計原始而廣泛的超級計算機?!?/span>

            此外,目前大多數水下機器人攜帶重型液壓剛性機械手和夾持器,在水下生物采樣、考古探測、貴重物品打撈等方面存在很大缺陷。在現場,王天淼展示了模仿章魚觸須的軟件操縱器?!爸悄懿牧虾头律Y構的應用是機器人安全、靈巧、適應環境和物體的突破點?!蓖跆祉嫡f。它受自然界水下生物的啟發,幫助研究人員探索水下自主操作機器人的新結構,實現基于觸覺和力反饋的機械手精細操作和靈活抓取

             

            仿生魚,現場展示的海豚和章魚觸須與一般印象中的機器人不同,但中國科學院自動化研究所研究員譚敏強調,“雖然它仍然非常初級,但它不是在玩”。據他介紹,他們以虎鯨為仿生對象,開發了用于水質監測的仿生海豚機器人,可以攜帶不同的水質傳感器來實現水質監測任務,并找到了水下機器人的基本民用應用?!拔覀冊谇嗪B沲幯芯恐行暮陀駱湔翗渌畮斐晒Φ卦诰€采集了水庫的pH值、電導率、溫度和深度等重要水質參數?;诜律鷻C器人海豚的動態水質監測實驗的成功實施不僅為三江源保護提供了新的技術手段,也為動態獨立的水質監測提供了新的技術手段?!白T敏說,未來在海洋石油平臺腐蝕程度檢測和大壩水下污染監測方面可能會有類似的應用。


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