近日從中船重工集團(tuán)了解到，我國(guó)已研制出國(guó)內(nèi)首個(gè)深海型海洋溫差自供能漂流浮標(biāo)樣機(jī)，在理論上實(shí)現(xiàn)了“水下永動(dòng)機(jī)器人”。其整體技術(shù)處于國(guó)際水平，將用于全球海洋觀測(cè)計(jì)劃（Argo計(jì)劃）。


　　Argo計(jì)劃旨在快速、準(zhǔn)確、大范圍收集全球海洋上層(從海面到2000米深度)的海水剖面資料。該計(jì)劃構(gòu)想在全球大洋中每隔3個(gè)經(jīng)緯度布放一個(gè)浮標(biāo)，由數(shù)千個(gè)浮標(biāo)組成龐大的海洋觀測(cè)網(wǎng)，測(cè)量海水溫度、鹽度、壓力等。


　　這次“永動(dòng)”機(jī)器人的誕生這可不是違反科學(xué)定律的“神器”，而是合理利用溫差能的產(chǎn)物。溫差能是利用水體垂向溫度差異汲取能量，其在全球海洋能中儲(chǔ)量大，具有可再生、清潔、輸出波動(dòng)小等優(yōu)點(diǎn)。水下永動(dòng)機(jī)器人剛好利用了這點(diǎn)實(shí)現(xiàn)了“永動(dòng)”




　　水下機(jī)器人是進(jìn)行海底勘探的一個(gè)重要工具，按是否載人分為：

　　載人水下機(jī)器人、載人無人兩用水下機(jī)器人和無人水下機(jī)器人；

　　按工作原理分為：自主式水下機(jī)器人（Autonomous Underwater Vehicle, AUV）、有纜遙控機(jī)器人（Remote Operated Vehicle, ROV）和無人水下滑翔機(jī)（Autonomous Underwater Glider, AUG）。

AUV
　　AUV在工作的時(shí)候不需要纜來束縛，使得其具備工作范圍更大、機(jī)動(dòng)性更好、潛水深度大、不受外部環(huán)境干擾等特點(diǎn)。AUV通常采用螺旋槳推進(jìn)的方式，使得其能耗大、航程短，但造價(jià)相對(duì)較高。在民用領(lǐng)域，AUV可用于鋪設(shè)管線、海底考察、數(shù)據(jù)收集、鉆井支援、海底施工，水下設(shè)備維護(hù)與維修等；在軍用領(lǐng)域則可用于偵察、布雷、掃雷、援潛和救生等。

ROV

　　ROV在母船上通過主纜和系纜進(jìn)行操作，因?yàn)橛腥说牟僮鲄⑴c，其可以完成很多復(fù)雜的水下任務(wù)，通過主纜為ROV提供動(dòng)力、控制、信息通訊和安全保障，且作業(yè)效率高、靈活性高。但是由于電纜的束縛，使得ROV的活動(dòng)范圍較小，并且會(huì)造成電纜纏繞故障。ROV被廣泛應(yīng)用于軍隊(duì)、海岸警衛(wèi)、海事、海關(guān)、核電、水電、海洋石油、漁業(yè)、海上救助、管線探測(cè)和海洋科學(xué)研究等各個(gè)領(lǐng)域。


　　AUG是一種新型的潛航器，可在水下做鋸齒狀周期航行，具有長(zhǎng)航時(shí)航程、低成本、低能耗和連續(xù)工作等特點(diǎn)，得到廣泛的關(guān)注和應(yīng)用，但是其水下下潛深度相對(duì)較低，工作有一定局限性。

　　2017年2月，由中科院沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所自主研發(fā)的“海翼7000”深?；铏C(jī)，在馬里亞納海溝挑戰(zhàn)者深淵上完成了大深度下潛觀測(cè)任務(wù)并安全回收，其大下潛深度達(dá)到了6329米，刷新了水下滑翔機(jī)大下潛深度6000米的世界紀(jì)錄。2017年7月，“海翼1000”水下滑翔機(jī)由“科學(xué)號(hào)”科考船在南海東北部布放。其在南海北部連續(xù)工作91天、航行1884公里后被順利回收，其共采集488個(gè)剖面數(shù)據(jù)，創(chuàng)造了我國(guó)水下滑翔機(jī)連續(xù)工作時(shí)間長(zhǎng)、航行距離遠(yuǎn)等多項(xiàng)新紀(jì)錄。

　　在中國(guó)的水下機(jī)器人領(lǐng)域，不得不提到中國(guó)智能水下機(jī)器人之父——徐玉如。他生前曾任哈爾濱工程大學(xué)海洋綜合技術(shù)工程研究中心主任、教授、博士生導(dǎo)師， 2003年當(dāng)選為中國(guó)工程院院士。

　　徐玉如從1972年開始從事我國(guó)艘深潛救生艇的研究工作，1987年開始作為水下機(jī)器人專家組成員，同時(shí)，他也是探索者號(hào)水下機(jī)器人主要研究成員。



科研獲獎(jiǎng)
　　“水下機(jī)器人技術(shù)”獲國(guó)防科工委國(guó)防科學(xué)技術(shù)一等獎(jiǎng)；

　　“水下機(jī)器人集成技術(shù)”獲中船總科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)；

　　“潛器四自由度動(dòng)力定位系統(tǒng)”獲中船總科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)并獲國(guó)家科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)；

　　“探索者號(hào)無纜水下自治式機(jī)器人”獲中國(guó)科學(xué)院科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)和光華科技基金二等獎(jiǎng)。

　　發(fā)展水下機(jī)器人的重要性

　　因?yàn)殛懮系馁Y源有限，且很多資源已經(jīng)開發(fā)殆盡，而海洋中蘊(yùn)藏著豐富的能源、礦產(chǎn)資源、生物資源、金屬資源等，近年來全球再次掀起海洋熱的浪潮，人們急需開發(fā)海洋資源以接替所剩不多的陸上資源來維持發(fā)展。因此，水下技術(shù)成為目前全球重點(diǎn)研究的高新技術(shù)之一，智能水下機(jī)器人作為高效率的水下工作平臺(tái)在海洋開發(fā)與利用中起到至關(guān)重要的作用。