深圳特區報2019年10月10日訊 21世紀是海洋的世紀，海洋總面積占地球表面積的70%，蘊藏著(zhù)豐富的海洋資源。黨的十九大報告提出“堅持陸海統籌，加快建設海洋強國”。而探索廣袤深邃的海洋世界，則離不開(kāi)水下機器人的助力。
將于10月14日—17日在深圳舉辦的2019中國海洋經(jīng)濟博覽會(huì )上，船舶清潔機器人、水下搜救與操作機器人、仿蝠鲼水下機器人、自主作業(yè)智能水下機器人……將一一亮相，涵蓋民用、工業(yè)和特殊作業(yè)領(lǐng)域。
水下機器人產(chǎn)業(yè)異軍突起
水下機器人誕生于20世紀后半葉，是一種工作于水下的極限作業(yè)機器人，具有技術(shù)密集型高、系統性強的特點(diǎn)，涉及結構、仿真、智能控制、水下探測與識別、水下定位及導航、通訊、動(dòng)力供給等專(zhuān)業(yè)。
我國從上世紀70年代開(kāi)始大規模地開(kāi)展水下機器人研制工作。特別是近20年來(lái)，水下機器人產(chǎn)業(yè)得到飛速發(fā)展，總體達到國際先進(jìn)水平。預計到2020年，我國水下機器人市場(chǎng)規模將達到600億元，產(chǎn)業(yè)規模年均增長(cháng)近20%。
隨著(zhù)海洋關(guān)鍵技術(shù)不斷突破，深圳深水機器人及相關(guān)產(chǎn)業(yè)也有了快速發(fā)展。水下機器人研發(fā)力度加大，國產(chǎn)化和產(chǎn)業(yè)化進(jìn)度加快，成為深圳海洋高端裝備產(chǎn)業(yè)的新亮點(diǎn)。
在水下機器人研發(fā)制造領(lǐng)域，深圳有近20家上規模企業(yè)。如，在船舶修復工業(yè)領(lǐng)域，招商工業(yè)集團有限公司已經(jīng)開(kāi)展了船舶除銹清洗方面的研究；在能源等特殊作業(yè)領(lǐng)域，中廣核研究院有限公司已推出了放射性環(huán)境水下焊接機器人、放射性環(huán)境水下燃料重構機器人、大直徑長(cháng)距離取水隧洞高抗流速水下檢測機器人和水下異物打撈機器人。
目前，深海運載與作業(yè)技術(shù)裝備朝實(shí)用化、綜合技術(shù)體系化方向發(fā)展，功能日益完善。新型深海運載平臺不斷涌現，作業(yè)深度不斷加深。發(fā)展多功能、實(shí)用化深海遙控潛水器、自治水下潛水器、載人潛水器和配套作業(yè)工具，實(shí)現裝備之間的相互支持、聯(lián)合作業(yè)、安全救助，能夠順利完成水下調查、搜索、采樣、維修、施工、救撈等任務(wù)，已成為國際深海運載與作業(yè)技術(shù)的發(fā)展趨勢。
多種水下機器人驚艷亮相
在本屆海博會(huì )上，代表國內外最新技術(shù)成果的多種水下機器人將集中亮相。其中，由西北工業(yè)大學(xué)深圳研究院研制的仿蝠鲼水下機器人格外引人關(guān)注。
該水下機器人參照蝠鲼生物，結合外形、結構仿生與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )控制仿生。潛航器依靠胸鰭運動(dòng)，實(shí)現撲動(dòng)與滑翔兩種典型運動(dòng)模態(tài)，結合了水下航行器高機動(dòng)與水下滑翔機高效率的優(yōu)點(diǎn)，具備前游、倒游、零半徑轉彎、快速俯仰、高效率滑翔、翻滾、急停急起、海底停息等能力。未來(lái)潛航器還將裝上“耳朵”和“眼睛”，具備環(huán)境感知能力和地貌觀(guān)測能力，以期用于海洋環(huán)境信息長(cháng)期觀(guān)測、海底科考、智能海洋牧場(chǎng)等領(lǐng)域。
同樣由西北工業(yè)大學(xué)研制的水下搜救與操作機器人，集成了攝像頭（帶光源）、圖像聲吶、側掃聲吶、水下機械臂等設備，通過(guò)岸上或者母船上的操作人員，遙控實(shí)現100米范圍內的水下目標搜索，可廣泛應用于水下目標的搜尋、水下物體打撈、水下設施檢修、水下安防、水下精細測繪等領(lǐng)域。
即將參加海博會(huì )的華巖海洋控股集團擁有AUV、ROV、船舶清潔機器人、管道探查機器人、大壩檢測機器人、橋梁檢測機器人、關(guān)鍵部件材料等核心技術(shù)。
該集團研制的船舶清潔機器人可高效環(huán)保清潔船舶污底，清潔速度可達到34㎡/每分鐘。多臺機器人協(xié)同工作智能分工，同時(shí)可兼具船體檢查探傷等功能。引人關(guān)注的還有該集團研制的水中探查機器人，可以在不排水的條件下，完成所需的測量任務(wù)，包括不同深度的分層測量水質(zhì)、水溫、渾濁度等。
天津瀚海藍帆海洋科技有限公司是一家專(zhuān)業(yè)從事自主水下機器人開(kāi)發(fā)的高新技術(shù)企業(yè)，通過(guò)自主創(chuàng )新，研發(fā)的有“帆”系列模塊化自主水下機器人也將來(lái)到展會(huì )現場(chǎng)。
與此同時(shí)，在水下機器人、船舶減搖、組合導航、水聲定位等方面技術(shù)領(lǐng)先的哈爾濱工程大學(xué)，也帶來(lái)了觀(guān)測型水下機器人和自主作業(yè)智能水下機器人。
多場(chǎng)論壇把脈發(fā)展方向
今年的海博會(huì )，社會(huì )公眾不僅在展會(huì )現場(chǎng)可以一飽高科技智能水下機器人的眼福，同時(shí)舉行的多場(chǎng)論壇，也將聚焦水下機器人技術(shù)前沿，匯聚各方智慧，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)健康有序發(fā)展。
在智慧海洋技術(shù)創(chuàng )新與發(fā)展論壇上，來(lái)自佐治亞理工學(xué)院電氣與計算機工程學(xué)院的張福民教授將就“智能海洋網(wǎng)絡(luò )：智慧海洋機器人的分布式自治”發(fā)表演講。
在船舶制造技術(shù)論壇上，挪威技術(shù)研究院院士、國際著(zhù)名海洋工程專(zhuān)家Yong Bai和哈爾濱工程大學(xué)水下機器人技術(shù)國家級重點(diǎn)實(shí)驗室主任秦洪德將分別就“無(wú)人智能裝備技術(shù)”、“海洋機器人關(guān)鍵技術(shù)及產(chǎn)業(yè)現狀”發(fā)表演講。
在深?？萍紕?chuàng )新發(fā)展論壇上，中國科學(xué)院沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所副所長(cháng)李碩和中船重工702所總設計師胡震將分別就“深海海工裝備創(chuàng )新與發(fā)展”、“深海勇士潛水器研制與科考歷程”發(fā)表演講。
不僅如此，在海洋裝備高質(zhì)量發(fā)展論壇與海洋油田開(kāi)采和水下作業(yè)工程技術(shù)論壇上也將有多位專(zhuān)家，就“深海探測裝備及技術(shù)前沿”、“國內水下生產(chǎn)系統設備的發(fā)展現狀和機遇”等話(huà)題發(fā)表演講。
專(zhuān)家表示，海洋是人類(lèi)賴(lài)以生存和發(fā)展的重要空間，隨著(zhù)機器人技術(shù)的迅猛發(fā)展，水下機器人技術(shù)作為人類(lèi)探索海洋世界最重要的手段必將得到空前的重視和發(fā)展，并在海洋開(kāi)發(fā)與利用中起到至關(guān)重要的作用。本屆海博會(huì )不僅匯集了水下機器人發(fā)展的最新技術(shù)成果，還將為各商家開(kāi)展深入合作提供了廣闊的舞臺，有助于產(chǎn)業(yè)向著(zhù)國際化方向穩步發(fā)展。