【專業(yè)剖析】為何水下機器人歷經(jīng)30年,仍未解決通訊難題?
有兩個辦法。
“一個辦法是給機器人裝一根電纜線。有了這根線纜,就可以實現(xiàn)水下的通信、視頻傳輸。但是線纜長度是最大的障礙,畢竟不可能無限長,同時線纜越長也會越影響機器人的機動性和靈活性。
“所以,這種有線的機器人只適合在有限、固定的范圍內(nèi)使用。這種,我們稱之為遙控型,就是通過電纜來遙控的水下機器人。”
另外一種就是無線的自主型水下機器人,即去掉線纜,也不依賴于通信。顯然,這樣做的好處是可以讓機器人走得更遠、更自由。
“因為這種是自主型水下機器人,它在作業(yè)過程中要完全依賴于機載的智能設(shè)備,所以它的完美程度幾乎完全需要依靠其智能化水平的高低。
“當然,目前各種人工智能技術(shù)都在進步,而每一個技術(shù)總是能找到應用空間。因此,盡管目前自主水下機器人的自主能力不高,但它仍然有著自己的用武之地,而且將來的技術(shù)和自主化、智能化水平也會逐漸提高,屆時就會在更多的領(lǐng)域發(fā)揮作用!
比如像在大規(guī)模的海洋探測和搜救方面,水下機器人的作用將會變得越來越大。
一個實際的例子就是,馬航370失事之后的殘骸搜索。這其中,美國的藍鰭金槍魚(美國最先進的軍用水下機器人)因為參與了搜救的行動而被公眾所熟知。它就是一款自主的水下機器人。
目前,在水下主要靠聲波。其他的像電磁波、超長波也偶爾會用到,但是也都是在有限的信道范圍之內(nèi),傳送的波特率非常之低。
“另外,就是會用到激光,主要是藍綠激光。它可以穿透一定的水深,但是能達到的深度也就只有80-100米這個范圍,再深就不行了。
“所以綜合來看,目前水下機器人的通信還是主要靠聲波來完成,靠各種聲納設(shè)備來做信號傳輸。”
加快技術(shù)落地,需要院校、公司和社會一起努力
“這個問題比較大,牽涉到了很多方面的事情,這也是我們國家一個比較大的課題和難題:技術(shù)的成果轉(zhuǎn)化率始終不高。
“我們不可能做到所有的科研成果全部都轉(zhuǎn)化,無論是國內(nèi),還是國外。
“這個有各個方面的原因。首先我們要看技術(shù)成果本身是不是達到了可以轉(zhuǎn)化的程度,其次是技術(shù)轉(zhuǎn)化也需要有一個中間的推動介質(zhì)。”
一個在實驗室里完成的技術(shù)成果,并不等同于商業(yè)化的產(chǎn)品。從成果轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品,中間需要有人力物力財力的投入、市場化技術(shù)的二次開發(fā),而這些目前正是國內(nèi)水下機器人產(chǎn)業(yè)的軟肋和薄弱環(huán)節(jié)。
“機器人這個產(chǎn)業(yè)在我國還算是個新興的產(chǎn)業(yè),而我們的很多企業(yè)都還很年輕,技術(shù)基礎(chǔ)和人才準備不足,對技術(shù)成果的接受和轉(zhuǎn)化方面還非常吃力。”
這就需要一定的時間,并要求產(chǎn)學研各方面一起努力,消除各種不利的因素。
作為科研單位,要在課題選擇上多向市場靠攏,充分考慮將來技術(shù)成果的市場化前景,跟市場銜接;我們的企業(yè)也要不斷壯大自己的技術(shù)實力,以增強接受技術(shù)并轉(zhuǎn)化成產(chǎn)品的能力。
最后一個重要的方面就是,在從實驗室技術(shù)成果到商業(yè)化產(chǎn)品的過程中,需要社會的大力支持,如金融、投資機構(gòu)、政策等方方面面。
“現(xiàn)在有越來越多的金融和投資機構(gòu)在關(guān)注機器人領(lǐng)域,我覺得是一個很可喜的現(xiàn)象!
未來,家庭娛樂將是水下機器人下一個發(fā)力方向
2016年,我國特種機器人市場規(guī)模達到6.3億美元,增速達到16.7%。2017年,預計特種機器人市場規(guī)模為7.4億美元。到2020年,特種機器人的國內(nèi)市場需求有望達到12.4億美元。
從大的方面來說,軍事是一個很典型的領(lǐng)域,這個在國外也是用的比較多的一個領(lǐng)域。而民用的水下機器人大體上有以下幾個領(lǐng)域:海洋能源,海洋石油、天然氣的探測開發(fā),這也是水下機器人得以廣泛使用的重要行業(yè);
其他的像海底通訊,海底電纜、管線的鋪設(shè)和維修,還有海上救助、沉物打撈等等。另外就是海洋科學研究方面。
以上就是水下機器人目前最為主要的應用領(lǐng)域。
近年來,家庭娛樂也成為了水下機器人的一個越來越重要的應用方向。隨著人們生活水平提高和對生活品質(zhì)的追求,對旅游尤其是水下世界的探索會越來越多,而水下機器人可以幫人們擴大水下視野,又能錄制生動有趣的水下視頻,從而滿足人們的娛樂需求。
因此,這也給水下機器人提供了越來越大的市場空間,前景值得期待。
最后:
目前我國的機器人產(chǎn)業(yè)還是一個自由散漫的狀態(tài),誰開發(fā)了一個產(chǎn)品,各家都有自己的一套標準,各自為政的局面。
“這種狀態(tài)是不對的,也不利于整體行業(yè)的健康發(fā)展。
“我個人認為,出臺一套統(tǒng)一的標準和相關(guān)的法律法規(guī)政策作為保障,對我國的機器人產(chǎn)業(yè)來說,非常必要!狈庠菏孔詈罂偨Y(jié)道。

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