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【2016 年度盘点】鲜为人知的“黑科技”之水下机器人

2016-12-28 11:29
雷本祖
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自古以来,人类一直在致力于海底世界的探索。从神秘炫酷的军事潜水艇到集高科技于一身的水下机器人,海底工业革命一直在悄悄地进行着。而近日美国的无人潜航器事件,又进一步掀开了水下机器人的面纱。那么这种无人潜航器到底又是什么东西呢?

无人潜航器又被称为“潜水机器人”或“水下机器人”,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,它可以分为遥控型(ROV)和自主型(AUV)两种。ROV 是拴在宿主舰船上,由操作人员持续控制;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。美军在 2014 年搜寻马航客机残骸出动的“金枪鱼”(下图)就属于 AUV。

但是这两种类型的无人潜航器(UUV)同样都会涉及到包括仿生、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。所以说,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。因此它也一直停留在军工领域,消费级的产品也是近几年才陆续出现。

某种程度来讲,“下五洋捉鳖”比“上九天揽月”更加困难,因为水下机器人想要走向水底,首先需要解决的就是机器人在水下“存活”的问题,对其硬件水平有很高的要求。除了要保持机器的密闭之外,还要做到防腐蚀、抗水压。此外要想机器人能平衡的在水下嬉戏,还需要保持其重心跟浮心处在同一位置。

而直接影响机器人智能水平的,则是其控制技术——机器人的大脑和神经中枢系统。它是各种人工智能技术跟控制技术的集成。在机器人于水下探测和识别出目标后,它能做出有效的资源管理和反馈。

当前市面上我们看到的水下机器人大多还只是“机”和“电”的结合,是一个机电系统,只能叫做“水下智能机器“,还不是“水下智能机器人”。不过,随着深度学习技术的发展,水下机器人的智力也在不断地提高。

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