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近年來，人類探索地球的足跡正在從大陸延伸到海洋，而科技的進(jìn)步為海洋產(chǎn)業(yè)提供了強(qiáng)大的助力，進(jìn)一步推動(dòng)了海洋經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。海洋經(jīng)濟(jì)的開發(fā)有著巨大的潛力，據(jù)相關(guān)機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)顯示，全球尚未開發(fā)的海洋有95%，海底有99%，而整個(gè)地球70％以上都被水覆蓋。
在海洋產(chǎn)業(yè)發(fā)展的過程中，水下機(jī)器人或者無人系統(tǒng)起著重要的作用，它能深入海底進(jìn)行探測(cè)和作業(yè)。除了提高了產(chǎn)業(yè)人員的安全之外，還能帶來巨大的新增收入。業(yè)內(nèi)分析水下無人系統(tǒng)需求已經(jīng)超過20億美元，并預(yù)計(jì)到2025年增加到60億美元。
水下機(jī)器人捕獲海洋數(shù)據(jù)
目前，水下機(jī)器人市場(chǎng)正處于起步階段，大多數(shù)是安裝了特定傳感器，類似于魚雷的設(shè)備，在全球各地與船舶結(jié)合使用。這些產(chǎn)品大致可以分為兩大類：一種是遠(yuǎn)程操作車輛（ROV），另一種是自主水下航行器（AUV）。
例如，英國政府支持的無人潛艇項(xiàng)目Boaty McBoatface，該項(xiàng)目的水下航行器在4000米深處自主穿越了112英里，為氣候變化和海平面上升提供了新的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。新技術(shù)與船載測(cè)量結(jié)合，McBoatface供了一種全新的觀察深海的方式，將路徑創(chuàng)造一個(gè)空間視圖，包括海底附近的湍流，這些信息將有助于科學(xué)家預(yù)測(cè)全球變暖的影響。
Boaty可以發(fā)現(xiàn)邊緣海洋模型和解釋海洋內(nèi)熱傳輸?shù)倪^程的影響，該項(xiàng)目未來計(jì)劃包括在北極冰層下潛入海底火山進(jìn)行探測(cè)。對(duì)于那些危險(xiǎn)而無法安置人力的任務(wù)，水下機(jī)器人是最好的選擇。
海底勘測(cè)，應(yīng)用不斷擴(kuò)展
據(jù)悉，波士頓一支工程師團(tuán)隊(duì)正在構(gòu)建一項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)，以擴(kuò)大無人駕駛船舶系統(tǒng)的使用范圍。隨著海上風(fēng)電場(chǎng)的發(fā)展和擴(kuò)大，對(duì)海上勘測(cè)工作的需求顯著增加，特別是這些項(xiàng)目大多數(shù)在于較遠(yuǎn)的水域中。
海上風(fēng)電作為清潔能源未來的重要組成部分，不僅能減少碳污染，同時(shí)創(chuàng)造了大量的就業(yè)機(jī)會(huì)，目前已經(jīng)受到了許多國家的青睞，并大力發(fā)展新的海上風(fēng)電項(xiàng)目。水下機(jī)器人可以收集圖像，繪制海底的大型結(jié)構(gòu)圖，為風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)者提供良好的參考。
對(duì)于海洋產(chǎn)業(yè)來說，水下環(huán)境探測(cè)是必要的，這些數(shù)據(jù)對(duì)于深水能源基礎(chǔ)設(shè)施有著重要的意義，例如利用成像的方法來定位海上礦井。水下無人機(jī)要考慮幾點(diǎn)問題，包括載荷容量和機(jī)載能量存儲(chǔ)，而更重要的是如何降低收集海上數(shù)據(jù)的成本。
定制化將是未來的重要趨勢(shì)，用戶根據(jù)工作需求來配置有效載荷空間，安裝特定傳感器，或者更大容量的電池?？紤]到降低運(yùn)營成本的問題，用戶也可以刪減不必要的組成部件，以節(jié)省產(chǎn)品的成本。
過去，水下測(cè)繪工作是昂貴的，需要支援船與十幾個(gè)人一起進(jìn)行。未來，水下無人系統(tǒng)發(fā)展的重要目標(biāo)就是幫助用戶降低運(yùn)營成本，讓機(jī)器人做應(yīng)該做的事情，自主操作并且更少的人為干預(yù)。
