這些水下機器人你見過嗎？一些水下機器人產(chǎn)品的介紹

水下機器人也稱無人遙控潛水器，是一種工作于水下的極限作業(yè)機器人。由于水下環(huán)境惡劣危險，人的潛水深度有限，所以水下機器人成為開發(fā)海洋的重要工具。水下機器人都有哪些鮮為人知的“十八般武藝”？一起來看看吧。

“可變形”的水下機器人

美國一家公司研發(fā)了一型名為Aquanaut的“可變形”水下潛艇，可在潛艇與人形機器人模式間自由轉(zhuǎn)換。

這種名為Aquanaut的新型潛艇被譽為“多功能水下機器人”，可在“潛艇”模式下下潛到水下數(shù)百英里，亦可“變形”為可進行精準(zhǔn)操作的機器人。這一重達1050公斤的龐然大物的動力來自兩個后推進器。

這種新型潛艇擺脫了對母艦和操作人員的需要，同時又具有強大的態(tài)勢感知和修改任務(wù)的能力。

水下步行機器人

一種有助于探險家和科學(xué)家進行探索的新工具——巨型機器蟹問世。制造者們稱它是世界上最大且潛水最深的水下步行機器人。CrabsterCR200水下探測器重635公斤，被設(shè)計用來像真甲殼綱動物一樣在海底移動，通過復(fù)雜技術(shù)穩(wěn)定自身。

根據(jù)設(shè)想，這個機器人可用于科學(xué)探索項目，安裝用于石油和天然氣的管道等設(shè)施?？蒲薪M在一個宣傳錄像中設(shè)想機器人可撿起物體，但真實版本并沒有這些功能。

由于這個機器人的尺寸和體重，它可能代替水肺潛水員，在強大的水下暗流中執(zhí)行任務(wù)。它可用6條腿穩(wěn)定身體，在強大水流中低下“頭”，翹起“臀”，迎著水流前進。這個機器蟹配有11部相機，其中包括通過反射聲波在渾濁海水中識別方向的聲學(xué)相機。

智能追蹤水下無人機

2018亞洲消費電子展上，來自上海的約肯機器人（上海）有限公司，帶來了最新產(chǎn)品——BW Space智能追蹤水下無人機，打破了水下探索是專業(yè)潛水員的特權(quán)，普通人也能體驗探索水下世界的樂趣。

BW Space首次將圖像識別和智能追蹤技術(shù)應(yīng)用到水下機器人中，在0.2-7米內(nèi)識別出目標(biāo)人物，鎖定拍攝對象，啟動自動跟蹤拍攝模式，水下拍攝更智能和流暢。相比上一代水下機器人，BW Space拍攝性能更加優(yōu)越，續(xù)航能力也更強勁，可以支持長達7小時的水下拍攝，最大下潛深度達到100米，其中4K高清攝像頭能夠捕捉更加細膩的畫面。

BW Space具備的拍攝技術(shù)、下潛深度以及續(xù)航能力，讓其可廣泛運用在水下攝影、水下探索、潛水娛樂、海底勘測、考古、科研教學(xué)、安全搜救、海洋環(huán)境保護等多個領(lǐng)域。

海底采礦機器人

海底火山活動，讓大洋底部遍布貴金屬。錳結(jié)核就是其中的一種礦石。那些數(shù)量巨大、表面呈黑色或棕褐色、形狀和大小與土豆相似的石塊中含有30多種金屬元素，包括富有商業(yè)開發(fā)價值的錳、銅、鈷、鎳，以及多種稀土元素。

總部在加拿大多倫多的鸚鵡螺(Nau-ti1us)礦業(yè)公司與一家深海挖掘機專業(yè)公司合作，制造了3種遙控機器：海底挖掘機、深海機器人和真空抽吸機，它們將協(xié)同作業(yè)，從海底采集礦石，粉碎成適當(dāng)大小的顆粒運送到地面。

2011年，鸚鵡螺公司從巴布亞新幾內(nèi)亞獲得俾斯麥海20年的開采租賃權(quán)。第一個站點被稱為So1wara1，約有21個足球場的大小，包含24萬噸銅、2.5萬磅黃金，還有銀和鋅，總價值可達到30億美元。

無人無纜潛水器

“潛龍三號”是目前我國最先進的無人無纜潛水器。在深海復(fù)雜地形進行資源環(huán)境勘查時，“潛龍三號”具備微地貌成圖、溫鹽深探測、甲烷探測、濁度探測、氧化還原電位探測等功能。

“潛龍三號”可用嘴內(nèi)的前視聲納感知前方障礙物，肚皮底下的高度計感知離底高度，操控眼睛內(nèi)的水平槽道推進器和左右分布四個鰭的動作，實現(xiàn)潛水器前進后退、上浮下沉、左右轉(zhuǎn)向，實現(xiàn)智能避障。

同時，“潛龍三號”肚子里的慣導(dǎo)系統(tǒng)能計算自己所處的位置，并將其位置及工作狀態(tài)等信息，通過背部的聲通信系統(tǒng)發(fā)送至母船，并能虛心接受母船發(fā)送來的準(zhǔn)確位置信息予以改正，結(jié)合肚子底下的高度計感知的高度信息、深度計感知的深度信息，正確打開或關(guān)閉各個探測設(shè)備，在一片漆黑的深海自主“翻山越嶺”，按設(shè)計的使命完成任務(wù)。

水下搜索機器人

“蝠鲼機器人”，它大約有35厘米長63厘米寬，重量約為680克。它的每一個胸鰭都有一個電動馬達提供動力，借助這對柔軟的胸鰭它能夠暢游長達10個小時。

這種機器人能夠用于執(zhí)行搜索和營救工作，而且也能夠進行水下調(diào)查和檢測，比如環(huán)境組織正在進行的那些水下調(diào)研。研究人員稱，這種蝠鲼機器人甚至能夠以集群的形式進行部署，實現(xiàn)更快、更高效的搜尋和調(diào)查。蝠鲼機器人在水池測試時獲得了良好的機動性。它的最快速度能夠達到2.3英尺每秒(0.7米每秒)，幾乎相當(dāng)于1.6英里每小時(2.57公里每小時)。

與真正的蝠鲼一樣，這種機器人的身體設(shè)計成了寬而且扁平的樣子，這意味著研究人員能夠在它的腹部安裝多種傳感器。魚鰭設(shè)計似乎比推進器有著更大的好處。除了不太可能被雜亂的水草纏住之外，它們產(chǎn)生的湍流要少于推進器。從整體上來說，蝠鲼機器人趨向于給海洋生態(tài)系統(tǒng)帶來較少的環(huán)境影響。

可探測核反應(yīng)堆的水下機器人

2017年，日本東京電力公司使用一款名叫“迷你翻車魚”(Little Sunfish)的水下機器人，調(diào)查福島第一核電站3號機組反應(yīng)堆安全殼內(nèi)聚積的核污水情況，旨在找出熔落的廢棄核燃料的具體位置和形狀，為核廢料取出方案收集信息。

這款機器人由東芝公司與國際核退役研究所(IRID)共同研發(fā)，長30厘米，直徑約13厘米，主要依靠后部螺旋槳在水中行進，前后均配有攝像頭和LED燈，并配備有劑量計輻射探測器收集數(shù)據(jù)。該機器人由團隊通過電纜進行遠程操作，一人引導(dǎo)機器人，另一人調(diào)整傳輸數(shù)據(jù)的電纜。此前東芝也有用于反應(yīng)堆內(nèi)部檢查的水下機器人，但這次特別開發(fā)的機器人更為輕巧，且抗輻射能力更強。

操作員將機器人發(fā)送到已知水位最高的3號反應(yīng)堆的安全殼內(nèi)。機器人通過連接到安全殼的管道進入反應(yīng)堆內(nèi)部。通過在反應(yīng)堆內(nèi)拍攝圖像調(diào)查內(nèi)部結(jié)構(gòu)損壞情況，并在被毀壞的反應(yīng)堆內(nèi)找到燃料。

水下蛇形機器人

挪威研發(fā)了一款水下蛇形機器人Eelume，用于對水下設(shè)備進行檢查、維修，如海底管道和石油鉆井平臺等等。

Eelume采用模塊設(shè)計，可以通過更換抓取器和清潔刷等可拆卸部件以完成不同的任務(wù)。蛇形設(shè)計使得Eelume可以去到其他機器無法觸及的狹窄空間開展工作，還可以通過扭動身軀在強力水流中停留。除此之外，Eelume在不工作時可以自行連接到海底基座，所以無論表面情況如何，它都可以隨時運作。

Eelume可以永久安裝在水底中參與任務(wù)，這在未來可以減少大型船只的使用，從而節(jié)省成本。該項目未來的研發(fā)計劃包括制造低價的3D打印模型和可以在深水域操作的機器人。