如今，機(jī)器人比賽類節(jié)目，可謂霸屏各大視頻播放平臺。實(shí)際上，還有一種機(jī)器人，它們在深海大洋孤身奮戰(zhàn)，卻鮮為人知。
它們有一個(gè)共同的名字—水下機(jī)器人。5月17日，北京國際科技產(chǎn)業(yè)博覽會開幕，在海洋科技主題展區(qū)，“海冀”水下滑翔機(jī)，“探索”系列水下機(jī)器人組團(tuán)亮相，引人駐足。
當(dāng)天舉行的“第三屆海洋科技與項(xiàng)目推介交流會”上，“水下機(jī)器人應(yīng)用”“水下無人綜合立體觀（監(jiān)）測體系建設(shè)”“構(gòu)建海洋信息基礎(chǔ)設(shè)施”等成為與會嘉賓關(guān)注的話題。
大規(guī)模無人監(jiān)測裝備將實(shí)現(xiàn)組網(wǎng)觀測
在科博會展出的“海冀”水下滑翔機(jī)、“探索”系列水下機(jī)器人，均來自中科院沈陽自動(dòng)化研究所。劉鐵軍研究員介紹了這些看上去“萌萌”的深海利器。
外觀像一只“大黃魚”的“探索4500”高精度自主水下機(jī)器人，長4．9米，高1．66米，集成了自主導(dǎo)航、高精度航行、智能避障決策、熱液異常探測、海底拍照等技術(shù)，能夠水下續(xù)航20小時(shí)，工作水深達(dá)4500米。
“海冀”水下滑翔機(jī)系列實(shí)現(xiàn)了國內(nèi)最大規(guī)模的水下滑翔機(jī)集群組網(wǎng)觀測，并屢創(chuàng)我國水下滑翔機(jī)續(xù)航能力新紀(jì)錄，使我國成為世界上第二個(gè)具有跨季度的自主移動(dòng)海洋觀測能力的國家。
中船重工第七一O研究所科技部副主任吳小濤介紹了海洋無人監(jiān)測的發(fā)展方向：大規(guī)模無人監(jiān)測裝備組網(wǎng)觀測，以發(fā)揮更大效能；單個(gè)裝備實(shí)現(xiàn)更大范圍、更大深度、更多功能；逐步掌握自主可控的高端監(jiān)測傳感器；將多種通信新方式應(yīng)用到無人監(jiān)測裝備上，如激光、新型衛(wèi)星通信、海底電磁通信等。
水下無人監(jiān)測是未來最有價(jià)值的監(jiān)測方式之一
“海洋的研究、開發(fā)和利用都離不開海洋監(jiān)測。海洋監(jiān)測有遠(yuǎn)程遙感、人工監(jiān)測和無人監(jiān)測等幾種方式。”吳小濤在科博會上介紹了“水下無人綜合立體觀（監(jiān)）測體系建設(shè)”情況。
現(xiàn)有監(jiān)測方式各有優(yōu)勢，需要互補(bǔ)協(xié)同作業(yè)。其中無人監(jiān)測具備低成本、大范圍、長時(shí)間、精度高的特點(diǎn)，是其他監(jiān)測方式不具備的，也是未來最有價(jià)值監(jiān)測方式之一。水下機(jī)器人則在無人監(jiān)測中扮演了重要角色。
目前，我國水下無人觀（監(jiān)）測裝備體系已經(jīng)形成，主要分為水面、水中、遙測3類。水面包括固定平臺、移動(dòng)平臺、走航裝備；水中包括固定平臺、移動(dòng)平臺；遙測包括雷達(dá)和衛(wèi)星。
“開展海洋無人監(jiān)測的研發(fā)，存在很多難點(diǎn)。”吳小濤介紹，首先，海洋裝備需要保證在復(fù)雜環(huán)境下的高可靠性，受到材料、工藝、檢測方法等多方面的制約；其次，無人監(jiān)測裝備一般使用電池作為能源，受到電池技術(shù)的制約；目前我國自主高端監(jiān)測傳感器發(fā)展相對滯后，多為國外公司控制；另外海洋通信帶寬較窄、覆蓋面小，也是制約無人觀測的難點(diǎn)。
水下機(jī)器人助力海洋信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)
“地球約70．8％的面積被海水覆蓋；
90％的全球貿(mào)易依靠海洋；
95％的聲音和數(shù)據(jù)通過海底電纜傳輸……”
中電科海洋信息技術(shù)研究院首席專家王冬海在交流中用一組數(shù)字介紹海洋信息的重要意義。“海洋信息技術(shù)已滲透到經(jīng)濟(jì)、社會、政治、文化各個(gè)領(lǐng)域，并產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。”
“目前海洋信息技術(shù)創(chuàng)新的特點(diǎn)可以說是‘跨界’，涵蓋了信息感知、信息傳送、應(yīng)用服務(wù)、支撐系統(tǒng)、綜合管控、信息安全等學(xué)科。”王冬海介紹，在海洋信息領(lǐng)域，存在著信息獲取難，信息傳輸難，應(yīng)用水平低等普遍問題。
“海洋信息技術(shù)的研究高度依賴海洋監(jiān)測數(shù)據(jù)的獲取。隨著水下機(jī)器人等海洋監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展，海洋信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、服務(wù)‘智慧海洋’建設(shè)能力將更加強(qiáng)大。”王冬海說。
