人民日报科技大观：机器人水下显神威

　　在近期发生的两起事故中，水下机器人大显神通。先是美国研制的“蓝鳍金枪鱼”对马航失联客机可能坠毁的核心区域进行水下搜索；继而是水下机器人参与到了韩国“岁月”号客轮的搜救行动中。一时间，水下机器人的威力引发人们关注。

　　水下机器人也叫潜水器、航行器，是一种可代替或辅助人类完成水下作业的装置，主要包括两大类：遥控水下机器人（ROV）和自主水下机器人 （AUV）。遥控水下机器人通过电（光）缆操作，可携带机械手或作业工具进行水下作业。由于它的动力是母船提供的，能持续作业，但范围有限。自主水下机器人则使用体内计算机进行控制，可自主完成人类赋予的使命，活动范围大、隐蔽性强、功能多样化，活动时间取决于自身携带的能源（电池），但无法携带机械手进行水下作业。此外，还有一种载人潜水器，因操作者坐在机器人内而得名。

　　上述两类机器人在性能上既有重叠又各有特点，在实际使用中也各有侧重。对于失事物体的水下搜索，一般先使用自主水下机器人携带的“侧扫声呐”对区域进行全覆盖扫描，形成声图。若发现“疑似”目标，就使用照相机和录像机等光学设备对可疑目标进行拍摄和录像。一旦确定疑似目标为失事物体残骸，就要换遥控水下机器人登场了。它携带的机械手，可进行水下打捞作业。

　　水下机器人的发展历史约有60年， 经历了从载人到无人、从遥控到自主的阶段，今后将进入各种类型机器人的混合时代。相比陆上和空中机器人，水下机器人研究有其特殊性和更大的难度。由于其活动的介质是海水，常规的通信手段在水下无法使用，海洋环境的复杂和多变性以及下潜深度等因素，也给水下机器人的通信、导航和控制带来许多困难。此外，水下机器人还需要具备更强的抓取、收集样本等“本领”， 才能更好地为人类服务。

　　未来，水下机器人将变得更加聪明、灵活。水下机器人配备的机械手臂现在还只能在人类遥控下做夹持、抓取这样的“粗活”，而将来有可能参与到水下管线维护、危险环境故障排除等更为复杂和精细的工作中去。在更加精准的定位功能的指引下，水下机器人可以下潜到指定的深度，在指定的水域自主完成样本采集。而随着传感器和智能控制技术的发展，水下机器人的“视觉”和“触觉”也会不断改善，如果说现在的水下机器人只能打捞静止物体的话，未来的水下机器人则可以捧起一只正在水中游动的活鱼。

　　随着智能技术的发展和人类需求的增加，新型水下机器人系统将不断涌现，自主与遥控概念的界限也将逐步模糊和消失，并更多地以集群、联网的方式执行作业任务，从而实现互补和优化，扩大感知和作业范围。创造发明，永无止境。把人类从危险环境中解放出来，科技发展的前景令人憧憬。

　　《 人民日报 》（ 2014年05月13日 22 版）