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专访:最早水下机器人研究专家封锡盛院士
——机器人研究专家封锡盛

2016年01月27日 17:14  信息来源: 央视网         浏览次数:2993次  
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  【中国仪表网 人才新闻】“人类来自海洋,今天人类已经无法直接返回故乡,为了圆回乡之梦,我们需要‘护甲’和‘替身’,这就是海洋机器人。海洋机器人也是机器人,是海洋技术和机器人技术结合的一个类型。”中国科学院沈阳自动化研究所研究员封锡盛院士是我国最早从事水下机器人研究的专家之一,他用生动的比喻介绍了自己的研究方向。
  

  地球71%面积覆盖着蔚蓝的海洋,神秘的海底世界一直是人类探索的目标。但海底能见度极低,环境很恶劣,人体和普通设备都很难在这种条件下完成沉船打捞、光缆铺设、资源勘探等工作,于是,科学家把海洋探索的重任托付在水下机器人身上。
  
  海洋机器人种类很多,按工作地域可分为水面机器人和水下机器人,水下机器人按控制方式又可分为“护甲”型的载人潜水器,以及“替身”型的遥控机器人和自主机器人。其中,自主海洋机器人AUV是当前理论界、工程界和军方关注的重点。
  
  “自主海洋机器人代表了未来发展方向。智能自主是其关键技术,水平高低决定机器人能力大小。”封锡盛说,在非结构环境中给出完成使命的策略,如感知、理解、决策、规划、执行等,就是智能。它涉及到广义环境建模、自主驾驶、自主导航、精确定位等多种技术。
  
  为了满足国家战略需求,争取国际海底资源,中科院沈阳自动化所从上世纪90年代开始研发自主海洋机器人,已先后研制出“探索者”、“CR01”、“CR02”、“潜龙”、“4500”等AUV。
  

  封锡盛认为,自主海洋机器人当前面临成本高和风险大这两大发展瓶颈。“自主海洋机器人技术复杂成本高,还需要母船支持,部分零件还依赖进口。此外,它的风险也大。自主海洋机器人实时监控难,回收过程风险大,失事概率高,容易丢。”
  
  海洋机器人对维护国家安全和确保国家持续稳定发展具有重大战略意义。作为战略性海洋新兴产业的重要组成部分,海洋机器人体现了国家的海洋科技能力,在一定程度上标志着国家综合国力和科技水平。当前,国内机器人热正在迅速升温,各地开发区积极发展海洋机器人产业。虽然目前海洋机器人市场不算大,但潜力巨大。
  
  自主海洋机器人未来需要实现三大突破:长航程,一次加油能走超长行程;超深型,可全海深覆盖,能到11000米深的马里亚纳海沟;实现接触作业,要有机械手,甚至有手指,会用工具。
  

  自主海洋机器人是海洋机器人发展的主流方向,它将从信息型向作业型发展,从单一使命向多使命发展,从低智能向高智能发展,从单体向群体合作及网络化发展。
  
  “机器人科学与技术正沿着模拟人的路线发展,随着人体和大脑的秘密被揭开,机器人研究必将同步前进,发展无句号。”封院士希望,“将来,也许机器人就是人。”
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