“地球表面70%都是海洋，但海洋环境非常恶劣，人类的认知手段极其有限。比如‘向海洋要资源’，其实我们的能源开采主要在300米深度以上。想要往下潜，手段严重不足。”9月3日举办的人工智能与水下机器人高峰论坛上，中国科学院沈阳自动化研究所所长于海斌表示。

水下机器人是探索海洋的重要装备，在海洋观测、勘探、水下极端环境作业中潜能巨大。尤其是深海打捞、海沟科学研究样品取样等工作，非它不可。据于海斌介绍，上世纪60年代开始，载人潜水器、有缆遥控水下机器人、自主水下机器人研究相继开始，目前已经进入智能水下机器人时代。

8K水下机器人探秘青海湖

近日，总台报道团队用最先进的8K水下机器人，再次对青海湖水下世界进行了探秘。青海湖是我国内陆最大的咸水湖，是维系青藏高原东北部生态安全的重要水体。青海湖上的海心山、三块石、鸬鹚岛等岛屿都是候鸟的大产房。让我们跟随总台记者马雅慧的镜头一起探秘青海这幅美丽的生态画卷：

我身后就是“海心山”，它是青海湖湖中心的一个岛屿，这里距离青海湖南岸大概有30公里，我们的船开了近一个半小时到达了这里，很多人好奇，青海湖湖中心水下的情况是怎么样的呢？它的地形地貌又有哪些特别之处呢？大家可以看到，我身后的那个黑色物体，就是我们此次最新采用的工业级8K水下机器人，它的潜深深度可以达到350米，它在水下可以像无人机在空中一样，实现三维空间的全向运动，我们看到特种设备摄影师准备把机器人送到湖面以下，它会给我们呈现一个怎样的水底世界呢？这个机器人很沉，大概有40公斤重，需要两个人一起操作完成，现在我们的特种设备摄影师正在远程操控机器人，我们通过手机屏幕，可以看到机器人实时图传回来的画面。

现在，我们的水下机器人已经下潜到湖水中，目前潜深的深度是14米，在海心山水下，可以看到很多礁石，它们千姿百态很漂亮。机器人的镜头继续在附近游弋。现在，从画面中看到的植物，它是生活在水底沙地里的，整体来看，它们是一株一株分布着，从形态上来看，像我们生活中常见的种在地里的小葱，同行的专家说，这大概率是篦齿眼子菜，这是一种沉水植物，这些沉水植物生活在水底，可以起到稳固底泥和改善水质的作用。同时，也可以直接或间接为鱼类、水禽类等动物提供食物。

船继续向西行驶，现在来到了鸬鹚岛，在这里的水底，可以看到一些附着藻类，目测它的形态有点像沙漠中的骆驼刺，整体来看像絮状的，一团一团的，但单个仔细看是丝状的，专家告诉我说这是刚毛藻，目前，我们还没有看到湟鱼的踪迹，是因为，在现在这个季节，湟鱼都去了青海湖附近的河口浅滩地带洄游产卵。

现在我们来到了三块石附近的水域，三块石也是候鸟的大产房，从画面中我们看到，这里的水底像是铺了绿地毯一样，毛茸茸的很漂亮，而这一整片像绿地毯的生物应该是附着藻类，它们是紧紧地贴在湖底沙地表面生长的，这里的湖底很干净，除了藻类目前没有看到其他的生物。

在近湖的河口地带，我们发现了集结的湟鱼鱼群，这也是我们在水下找了一天，第一次看到的鱼群。这里的水比起湖中心较为浑浊，我们仔细观察鱼群，目测这些鱼是黄色的，又细又长，应该算是鱼中的瘦子了，它的全身几乎是裸露的没有鳞片，身体两侧有不规则的褐色斑块。这里的鱼，胆子很大，当我们的水下机器人来到这里，它们一点也不怕，很顽皮，依旧三五成群，追逐嬉戏。现在正是湟鱼繁殖季节，这些在河口地带集结的湟鱼，将会成群结队逆流而上，到上游产卵后顺流而下再返回到青海湖里。

近年来，青海湖水域面积不断上涨，生态环境持续向好。随着湟鱼洄游高峰期的到来，这里呈现出一派生机勃勃的景象。大自然为万物生灵之间带来神奇的感应，一幅美丽的生态画卷正在这里徐徐展开。相信随着科技的进步，我们对青海湖的了解会越来越多，对青海湖生态环境的保护也会越来越科学。

水下机器人的发展史及应用

随着海洋资源的不断开发，水下机器人作为一种先进的探索被不断应用到该领域，得到了快速的发展以及高度的重视。

水下机器人为服务类机器人，具有60多年的发展历程。水下机器人的研究方向以无人化为主，使其可在高危险、被污染以及零可见度的水域环境下工作，配备声呐系统、摄像机、照明灯和机械臂等装置，可以完成实时视频传输、声呐图像绘制，抓起重物等各种专业操作。目前，水下机器人已经在海洋探索、渔业养殖、水下检测维修、搜救、消费娱乐、军事、教育等领域广泛应用。

水下机器人起始于军事领域，后来由于海洋油气业的迅速发展，水下机器人被广泛运用于海洋石油开采业务。1981年，无人遥控水下机器人市场保有量400余艘，其中90%以上用来直接或间接为海洋石油开采业服务。

海洋石油和天然气开发的需要，推动了水下机器人理论和应用的研究，水下机器人的数量和种类显著增长。载人水下机器人和无人遥控水下机器人（包括缆遥控水下机器人、水底爬行水下机器人、拖航水下机器人、无缆水下机器人）在海洋调查、海洋石油开发、救捞等方面发挥了较大的作用。

我国从1985年开始了对水下机器人的研究和开发，研制出“海人”1号(HR-1)水下机器人，且成功地进行水下实验。2013年随着我国水下机器人技术的突破，我国涌现出一批水下机器人的创业企业，至今仍有上百家企业从事水下机器人行业，头部玩家包括深之蓝、博雅工道、山东未来机器人等。目前，水下机器人主要的应用场景在消费、工业及军工方向：

消费型水下机器人：又可分为娱乐与教育两类。娱乐类主要产品形态为水下推进器与水下拍摄机器人。推进器结构较为简单，包括推进器壳体、电池、控制装置、驱动电机、传动装置、螺旋桨及浮力装置7部分。通过手持推进器的方式提控制在水中的活动，调节推进器的转速获得不同程度的助力提高游行速度，推进器不仅可以在水面使用协助游泳初学者学习游泳，而且可以将游泳者带入水下30m深的世界协助潜水爱好者进行观光、探险等活动。

工业级水下机器人：由于各行业的需求不同导致工业级水下机器人产品种类众多，总体上看是在推进系统与拍摄系统的基础之上加装机械臂、声、光、电等各类检测、维修的专业设备，根据行业的不同，设备加装的整合方案都会存在差异，技术实现要求高。现阶段最直观判断性能要求的方式是看本体体积大小，本体越大，说明其性能越高，对技术的要求也会更高。

军工级水下机器人：军工级水下机器人因国家战略技术储备需求而发展，与娱乐和工业的显著差别在于成本高、技术难度大、研发周期长等。军工级水下机器人对自身的极限在做出各种挑战与突破，重点对侦察、监听、探测与摧毁水雷、反潜作战等方面进行研究，并且对仿生能力做出要求，我国部分项目已经可以做到雷达无法探索到的能力。

最新研究的自主水下机器人

可潜行深海的自主水下机器人：日前，我国研制的矿址近底自主光学精细调查测量系统——“洞察”号自主水下机器人，在西太平洋先驱多金属结核矿区完成了5100米潜深海试，并获得了多金属结核矿区近底高清照片，验证了其可靠性。

这款机器人采用复合材料与高强度钛合金融合制成，在空气中重600公斤，体积小、续航力强。其设计的最大下潜深度为6000米，安装了深海自适应浮力均衡的技术模块，并搭载有可长时间执行矿址近底自主光学精细调查测量的深海照相机，可在水下高效长距离航行，灵活执行深海作业条件下的近底精细调查任务。专家预测，该款机器人在海底矿区实际调查应用中具有巨大的应用潜能，有望大幅度提高海底矿区资源和区域内生物分布调查效率

可远程操控的人形深水机器人：《机器人与自动化》杂志近日刊文称，斯坦福大学某研究团队研制成功“海洋一号”人形深水机器人，并通过远程操控方式，让其成功潜入了1600米深的海底，完成了对沉船的探测等实验任务。

“海洋一号”机器人全长约1.52米，上半部分被设计成有头部和双手的人形，下半部分是8个多向推进器。机器人的手臂能像人一样弯曲，手指能完成抓握等动作，头上两个眼睛位置分别安装了单独的摄像机。不仅如此，它还安装了逼真的触摸反馈系统，可以让操控人员直接看到海底世界，让人有身临其境的感受。这一机器人不仅可以用来检查和维修桥墩和水下管道等基础设施，还可以用来考察埋在深水中的城市废墟，以及下潜到深海完成海洋科学探测任务等。

可精准作业的水下检测机器人：日前，哈尔滨工程大学研发出了国内首套海洋结构物水下检测机器人。该机器人可在水下500米完成对各类海洋结构物，如海洋钻井、采油平台、海上风电塔桩等的无损检测。

这款机器人被设计成了可重构的三段铰接形状，并安装了“3+2”的机械手构型、非接触式吸附系统，以及水下焊缝辅助定位系统等模块。这些独特的设计，使得该型机器人不仅能自主跟踪焊缝，还很好地解决了TKY型空间结构焊缝检测的难题。该机器人投入使用后，不但可以避免人工潜水检测的安全风险，还能提高检测效率，降低运维成本，为我国海洋能源安全开发提供相关保障。

文章来源： 解放军报，电力设备状态监测，央视新闻客户端