Google正大舉進入機器人、無人機等各類智能硬件產(chǎn)品;軟銀、阿里、富士康不久前合資并啟動情感機器人Pepper量產(chǎn)計劃。這些國際巨頭的戰(zhàn)略布局，讓人們意識到一個新制造、新硬件時代正悄然來臨。對于未來，我們的思考是中國是否做好了進入“新硬件時代”的準備?中國高端裝備和智能硬件的下一個需求爆發(fā)點在哪里?“未來機器”系列報告希望用前瞻性研究視角為您提供以上問題的啟發(fā)。第一篇，我們聚焦水下機器人。
智能水下機器人，將人工智能、探測識別、信息融合、智能控制、系統(tǒng)集成等多方面的技術(shù)集中應用于同一載體上，在沒有人工實時控制的情況下自主決策，代替人類在復雜的水下甚至是海洋環(huán)境中控制完成預定任務使命的機器人。
水下機器人衍生于20世紀后半葉，隨著軍事及海洋工程的需要，以及電子、計算機、材料等高新技術(shù)的發(fā)展。截止到2013年，增長了200多倍，全世界大約共建造了5756臺各類水下機器人。其中作業(yè)級水下機器人914臺、觀察型機器人2656臺、AUV134臺、軍事服務型1733臺、其余調(diào)查型機器人319臺。
中國起步雖晚，但通過不懈努力跨越鴻溝。2014年我國自主研制的6000米AUV“潛龍一號”在東北太平洋多金屬結(jié)核合同區(qū)成功下潛作業(yè)。同時蛟龍?zhí)栂滤?、北極ARV助力科考，都彰顯了國家在水下機器人領(lǐng)域研發(fā)決心與矚目成果。
一旦突破技術(shù)瓶頸，進口替代空間廣闊。由于在水下機器人主要涉及的仿真、智能控制、水下目標探測與識別、水下導航(定位)、通訊、能源系統(tǒng)六大技術(shù)上與歐美研究歷史較長的傳統(tǒng)強國還存在一定差距，致使國產(chǎn)水下機器人的實際應用受到限制。未來一旦在探測技術(shù)、工藝水平、綜合顯控、綜合導航有所突破，拓展應用新領(lǐng)域，進口替代空間廣闊。
從軍用到民用，從淺海到深海是未來水下機器人發(fā)展路徑。1)軍用使得水下機器人聲名大噪，而民用才是它們最終的舞臺。截至2013年，全世界僅有三分之一不到是軍事用途。民用包括海洋石油、漁業(yè)、新能源產(chǎn)業(yè)、科研教學、船舶水下檢修和河道疏浚等等。2)海洋總面積約占地球表面積的71%，其中水深在 3000米以上的大洋面積約占89%。深海資源之豐富，95%卻因復雜海況而未被開發(fā)。
未來10年將是中國水下機器人發(fā)展的最關(guān)鍵期。1)與水下機器人最相關(guān)的三個行業(yè)海洋油氣業(yè)、海洋漁業(yè)以及海洋礦業(yè)GDP總值及占比連年增長，一旦打開新應用領(lǐng)域，市場空間巨大。2020年海洋生產(chǎn)總值占GDP比重超過12%，到2030年這一比重超過15%。2)2013~2017年全球工作級水下機器人項目總投資額將達97億美元，較過去5年的投資額增長將近80%，未來時間投資的高增長可期。
未來水下機器人需要實現(xiàn)三座技術(shù)目標。1)遠程續(xù)航目標。智能水下機器人向遠程發(fā)展有三個重要環(huán)節(jié)：解決能源、遠程導航和實時通信，太陽能自主水下機器人研制是最新進展。2)發(fā)展優(yōu)化6000水深技術(shù)成為許多國家的目標。3)智能型目標。
