【儀表網(wǎng) 人才新聞】“人類來自海洋，今天人類已經(jīng)無法直接返回故鄉(xiāng)，為了圓回鄉(xiāng)之夢，我們需要‘護甲’和‘替身’，這就是海洋機器人。海洋機器人也是機器人，是海洋技術(shù)和機器人技術(shù)結(jié)合的一個類型。”中國科學(xué)院沈陽自動化研究所研究員封錫盛院士是我國早從事水下機器人研究的專家之一，他用生動的比喻介紹了自己的研究方向。
地球71%面積覆蓋著蔚藍的海洋，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器人身上。
海洋機器人種類很多，按工作地域可分為水面機器人和水下機器人，水下機器人按控制方式又可分為“護甲”型的載人潛水器，以及“替身”型的遙控機器人和自主機器人。其中，自主海洋機器人AUV是當(dāng)前理論界、工程界和軍方關(guān)注的重點。
“自主海洋機器人代表了未來發(fā)展方向。智能自主是其關(guān)鍵技術(shù)，水平高低決定機器人能力大小。”封錫盛說，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)。
為了滿足國家戰(zhàn)略需求，爭取國際海底資源，中科院沈陽自動化所從上世紀(jì)90年代開始研發(fā)自主海洋機器人，已先后研制出“探索者”、“CR01”、“CR02”、“潛龍”、“4500”等AUV。
封錫盛認(rèn)為，自主海洋機器人當(dāng)前面臨成本高和風(fēng)險大這兩大發(fā)展瓶頸。“自主海洋機器人技術(shù)復(fù)雜成本高，還需要母船支持，部分零件還依賴進口。此外，它的風(fēng)險也大。自主海洋機器人實時監(jiān)控難，回收過程風(fēng)險大，失事概率高，容易丟。”
海洋機器人對維護國家安全和確保國家持續(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，海洋機器人體現(xiàn)了國家的海洋科技能力，在一定程度上標(biāo)志著國家綜合國力和科技水平。當(dāng)前，國內(nèi)機器人熱正在迅速升溫，各地開發(fā)區(qū)積極發(fā)展海洋機器人產(chǎn)業(yè)。雖然目前海洋機器人市場不算大，但潛力巨大。
自主海洋機器人未來需要實現(xiàn)三大突破：長航程，一次加油能走超長行程；超深型，可全海深覆蓋，能到11000米深的馬里亞納海溝；實現(xiàn)接觸作業(yè)，要有機械手，甚至有手指，會用工具。
自主海洋機器人是海洋機器人發(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，機器人研究必將同步前進，發(fā)展無句號。”封院士希望，“將來，也許機器人就是人。”
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