临港是上海建设具有全球影响力的科技创新中心主体承载区,是以自贸区创新、产业科技创新为特色的开放创新先行试验区。为体现临港滨海未来城的城市风貌及产业特色,作为上海市海洋活动品牌「上海临港海洋节」已成功举办三届。
今天,2018年上海市纪念「世界海洋日暨全国海洋宣传日」、2018上海海洋论坛暨第四届上海临港海洋节,在临港隆重拉开帷幕!
今年的宣传主题为「扬帆海洋 走向未来」,开幕式上发布了包括帆船比赛、上海海洋智能装备高峰论坛、智能水下机器人比赛、海洋风车节、海洋美食节等在内的丰富活动“菜单”。
随着社会的发展和进步,人工智能已是近两年的热门词汇,其中工业机器人,无人机等更是研究热点和社会的关注话题。美国谷歌公司开发的人工智能机器人「AlphaGo」战胜了世界顶级职业棋手韩国李世石,更是将人工智能推向了高潮。但是相对来说,水下机器人就会冷门的很多。
相信大家都被海洋节开幕式上“高大上”的水下机器人吸引住了目光,今天科科为大家揭开水下机器人的神秘面纱,聊聊这项高科技应用!
「 水下机器人 」
自古以来,人类一直在致力于海底世界的探索,但对水下世界的认识却仍显得较为空白。尽管水下环境复杂,存在各种未知风险,但水下机器人的出现却为人类探寻水下世界提供了新方式。随着人类海洋开发的步伐不断加快,水下机器人技术作为人类探索海洋的重要手段得到了空前的重视和发展。
水下机器人又被称为「潜水机器人」或「无人潜航器」。它不是人们通常想象的具有人形的机器,而是一种可以在水下代替人完成某种任务的装置,其外形更像一艘潜艇。你可以把它理解为水下无人机,有军用跟民用之分。按照操控的方式,它可以分为自主型(AUV)和遥控型(ROV)两种。
AUV则是可经过编程航行至一个或多个航点,自带电能,不用缆线;
○图为北极ARV助力科考
ROV是拴在宿主舰船上,由操作人员持续控制。美国VideoRay Explorer探索者水下机器人就属于ROV。
○图为小型VideoRay水下机器人
近几年,国内外的海洋产业、海洋装备等已经有了一定的发展,许多领域已经认识到水下观测的重要性,水下机器人也迎来了属于自己的“春天”。
但某种程度来讲,“下五洋捉鳖”比“上九天揽月”更加困难,水下机器人是一种技术密集性高、系统性强的工程,有着极高的门槛。
机器人本体就已经很复杂,还要解决负载问题,适应深海或者洋流等环境特别复杂的场景。无人潜航器(UUV)涉及了包括仿生、智能控制、水下目标探测与识别、水下导航(定位)、通讯、能源系统等六大技术。
中国海洋装备 · 后来居上
进入新世纪以来,蓝色国土空间拓展、海床矿产资源勘探、海洋天然产物开发、涉海土木建筑工程,特别是海洋军工产业呈现出如火如荼的发展态势,由此在世界范围内引发了愈演愈烈的新一轮海洋竞争。
海洋中蕴藏着丰富的能源、矿产资源、生物资源和金属资源等,人们急需开发这些资源以接替所剩不多的陆上资源来维持发展。智能水下机器人作为高效率的水下工作平台在海洋开发与利用中起到至关重要的作用,海洋装备市场是个亟待开发的蓝海市场。
○图为"白鲨"系列水下机器人
目前,我国作为一个拥有一万八千多千米海岸线的海洋大国,却还不是海洋强国。随着「海上丝绸之路」战略的提出,我国正在大力推进海上强国建设,其中最重要的组成部分就是海上科技装备的创新和研制,重视力度和投入力度日趋加大。
○ 图为中国首台6000米自主水下机器人"潜龙一号"。
虽然中国水下机器人的发展起步较晚,水下机器人的研发技术水平与欧美等国还存在一定差距,致使国产水下机器人的实际应用受到限制。但如今已经涌现一批致力于水下机器人的科技工作者们以及他们开发出的优秀产品。
未来我国一旦在探测技术、工艺水平、综合显控、综合导航技术方面有所突破,将极大拓展我国水下机器人应用新领域。本次开幕式水下机器人精彩比赛也证明了我们完全有能力、有条件实现「后来居上」。
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