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    事故水下搜救:“水下機器人”顯神威

    发布时间:2019-03-08   阅读:362次   字号:  
     在近期發生的兩起事故中,水下機器人大顯神通。先是美國研制的“藍鰭金槍魚”對馬航失聯客機可能墜毀的核心區域進行水下搜索﹔繼而是水下機器人參與到了韓國“歲月”號客輪的搜救行動中。一時間,水下機器人的威力引發人們關注。

      水下機器人也叫潛水器、航行器,是一種可代替或輔助人類完成水下作業的裝置,主要包括兩大類:遙控水下機器人(ROV)和自主水下機器人 (AUV)。遙控水下機器人通過電(光)纜操作,可攜帶機械手或作業工具進行水下作業。由於它的動力是母船提供的,能持續作業,但范圍有限。自主水下機器人則使用體內計算機進行控制,可自主完成人類賦予的使命,活動范圍大、隱蔽性強、功能多樣化,活動時間取決於自身攜帶的能源(電池),但無法攜帶機械手進行水下作業。此外,還有一種載人潛水器,因操作者坐在機器人內而得名。

      上述兩類機器人在性能上既有重疊又各有特點,在實際使用中也各有側重。對於失事物體的水下搜索,一般先使用自主水下機器人攜帶的“側掃聲吶”對區域進行全覆蓋掃描,形成聲圖。若發現“疑似”目標,就使用照相機和錄像機等光學設備對可疑目標進行拍攝和錄像。一旦確定疑似目標為失事物體殘骸,就要換遙控水下機器人登場了。它攜帶的機械手,可進行水下打撈作業。

      水下機器人的發展歷史約有60年, 經歷了從載人到無人、從遙控到自主的階段,今后將進入各種類型機器人的混合時代。相比陸上和空中機器人,水下機器人研究有其特殊性和更大的難度。由於其活動的介質是海水,常規的通信手段在水下無法使用,海洋環境的復雜和多變性以及下潛深度等因素,也給水下機器人的通信、導航和控制帶來許多困難。此外,水下機器人還需要具備更強的抓取、收集樣本等“本領”, 才能更好地為人類服務。

      未來,水下機器人將變得更加聰明、靈活。水下機器人配備的機械手臂現在還隻能在人類遙控下做夾持、抓取這樣的“粗活”,而將來有可能參與到水下管線維護、危險環境故障排除等更為復雜和精細的工作中去。在更加精准的定位功能的指引下,水下機器人可以下潛到指定的深度,在指定的水域自主完成樣本採集。而隨著傳感器和智能控制技術的發展,水下機器人的“視覺”和“觸覺”也會不斷改善,如果說現在的水下機器人隻能打撈靜止物體的話,未來的水下機器人則可以捧起一隻正在水中游動的活魚。

      隨著智能技術的發展和人類需求的增加,新型水下機器人系統將不斷涌現,自主與遙控概念的界限也將逐步模糊和消失,並更多地以集群、聯網的方式執行作業任務,從而實現互補和優化,擴大感知和作業范圍。創造發明,永無止境。把人類從危險環境中解放出來,科技發展的前景令人憧憬。


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