水下机器人:机器人技术跻身世界前列
1997年6月18日,我国机器人领域值得自豪的日子。烟波浩淼的大海作证:我国6000米无缆水下机器人试验应用成功,标志着我国水下机器人技术已达到世界先进水平,我国成为世界上少数具有深海探测能力的国家之一,为我国新世纪开发海洋资源赢得了主动权。
“人们将其视为成功发射了一颗返回式的‘海洋卫星’。”贾培发说。
这样的评价并不为过。在约6000米的深海中,大拇指指甲盖大的面积要承受将近1吨的压力;受海水和海流的影响,水下机器人要比空中更难指挥和定位;由于电磁波在水中信号衰减严重,只能用声纳联络;为了对抗海水对材料的腐蚀,必须采用抗腐的特殊材料;空中卫星能采用太阳能电池供电,而水下机器人只能自带“干粮”……
上世纪七八十年代,中国科学院沈阳自动化所蒋新松提出“结合中国国情,把特殊环境下工作的机器人作为中国机器人技术发展的突破口”的设想。有一次,他在南海舰队调研时了解到,因海上救捞或开采石油的需要,潜水员在水下工作时,20米以下很难看清目标,50米以下深水作业时只能靠手摸,对人体伤害极大,潜水员有时水下呼吸所需费用一分钟相当于一克黄金。
这更坚定了蒋新松研究水下机器人的决心。在几位德高望重的科学家鼎力支持下,蒋新松得到中国科学院100多万元的科研经费,开始了“海人一号”100米水下机器人的研制,该机器人于1985年、1986年先后首航和深潜试验成功。“七五”期间,国家将“海洋和水下机器人技术开发”列为科技攻关重点项目之一。
然而,“在国家863计划实施之前,我国研制的都是有缆遥控水下机器人,工作深度仅为300米。”贾培发说。
1986年底,中共中央24号文件把智能机器人列为国家863计划自动化领域两大主题之一,代号为512,其主要目标是“跟踪世界先进水平,研发水下机器人等极限环境下作业的特种机器人”。
在国家863计划精心组织下,1994年“探索者”号研制成功,它工作深度达到1000米,甩掉了与母船间联系的电缆,实现了从有缆向无缆的飞跃。从1992年6月起,又与俄罗斯科学院海洋技术研究所合作,以我方为主,先后研制开发出了“CR-01、CR-02”6000米无缆自治水下机器人,为我国深海资源的调查开发提供了先进装备。
2008年,水下机器人首次用于我国第三次北极科考冰下试验,获取了海冰厚度、冰底形态等大量第一手科研资料。
“过去我们在国外考察时,深水作业机器人连参观都不让,90年代他们出费用请我们过去,我们想看啥看啥,他们是想跟我们合作。”今非昔比的变化让贾培发无比自豪。