【儀表網(wǎng) 人才新聞】“人類來(lái)自海洋，今天人類已經(jīng)無(wú)法直接返回故鄉(xiāng)，為了圓回鄉(xiāng)之夢(mèng)，我們需要‘護(hù)甲’和‘替身’，這就是海洋機(jī)器人。海洋機(jī)器人也是機(jī)器人，是海洋技術(shù)和機(jī)器人技術(shù)結(jié)合的一個(gè)類型。”中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所研究員封錫盛院士是我國(guó)早從事水下機(jī)器人研究的專家之一，他用生動(dòng)的比喻介紹了自己的研究方向。
地球71%面積覆蓋著蔚藍(lán)的海洋，神秘的海底世界一直是人類探索的目標(biāo)。但海底能見(jiàn)度極低，環(huán)境很惡劣，人體和普通設(shè)備都很難在這種條件下完成沉船打撈、光纜鋪設(shè)、資源勘探等工作，于是，科學(xué)家把海洋探索的重任托付在水下機(jī)器人身上。
海洋機(jī)器人種類很多，按工作地域可分為水面機(jī)器人和水下機(jī)器人，水下機(jī)器人按控制方式又可分為“護(hù)甲”型的載人潛水器，以及“替身”型的遙控機(jī)器人和自主機(jī)器人。其中，自主海洋機(jī)器人AUV是當(dāng)前理論界、工程界和軍方關(guān)注的重點(diǎn)。
“自主海洋機(jī)器人代表了未來(lái)發(fā)展方向。智能自主是其關(guān)鍵技術(shù)，水平高低決定機(jī)器人能力大小。”封錫盛說(shuō)，在非結(jié)構(gòu)環(huán)境中給出完成使命的策略，如感知、理解、決策、規(guī)劃、執(zhí)行等，就是智能。它涉及到廣義環(huán)境建模、自主駕駛、自主導(dǎo)航、定位等多種技術(shù)。
為了滿足國(guó)家戰(zhàn)略需求，爭(zhēng)取國(guó)際海底資源，中科院沈陽(yáng)自動(dòng)化所從上世紀(jì)90年代開始研發(fā)自主海洋機(jī)器人，已先后研制出“探索者”、“CR01”、“CR02”、“潛龍”、“4500”等AUV。
封錫盛認(rèn)為，自主海洋機(jī)器人當(dāng)前面臨成本高和風(fēng)險(xiǎn)大這兩大發(fā)展瓶頸。“自主海洋機(jī)器人技術(shù)復(fù)雜成本高，還需要母船支持，部分零件還依賴進(jìn)口。此外，它的風(fēng)險(xiǎn)也大。自主海洋機(jī)器人實(shí)時(shí)監(jiān)控難，回收過(guò)程風(fēng)險(xiǎn)大，失事概率高，容易丟。”
海洋機(jī)器人對(duì)維護(hù)國(guó)家安全和確保國(guó)家持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展具有重大戰(zhàn)略意義。作為戰(zhàn)略性海洋新興產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，海洋機(jī)器人體現(xiàn)了國(guó)家的海洋科技能力，在一定程度上標(biāo)志著國(guó)家綜合國(guó)力和科技水平。當(dāng)前，國(guó)內(nèi)機(jī)器人熱正在迅速升溫，各地開發(fā)區(qū)積極發(fā)展海洋機(jī)器人產(chǎn)業(yè)。雖然目前海洋機(jī)器人市場(chǎng)不算大，但潛力巨大。
自主海洋機(jī)器人未來(lái)需要實(shí)現(xiàn)三大突破：長(zhǎng)航程，一次加油能走超長(zhǎng)行程；超深型，可全海深覆蓋，能到11000米深的馬里亞納海溝；實(shí)現(xiàn)接觸作業(yè)，要有機(jī)械手，甚至有手指，會(huì)用工具。
自主海洋機(jī)器人是海洋機(jī)器人發(fā)展的主流方向，它將從信息型向作業(yè)型發(fā)展，從單一使命向多使命發(fā)展，從低智能向高智能發(fā)展，從單體向群體合作及網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展。
“機(jī)器人科學(xué)與技術(shù)正沿著模擬人的路線發(fā)展，隨著人體和大腦的秘密被揭開，機(jī)器人研究必將同步前進(jìn)，發(fā)展無(wú)句號(hào)。”封院士希望，“將來(lái)，也許機(jī)器人就是人。”
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