國內(nèi)首艘遠(yuǎn)洋漁業(yè)資源調(diào)查船“淞航”號(hào)順利完成首航任務(wù),近日返回位于上海的家。此次科考之旅凱旋,“淞航”號(hào)攜帶的水下機(jī)器人功不可沒。充分“施展”人工智能(AI)的“聰明才智”,對(duì)水下機(jī)器人而言,下潛到水下600米查探漁場環(huán)境是小菜一碟,裝備機(jī)械臂后還可以直接水下作業(yè)。事實(shí)上,在上海海洋大學(xué)的實(shí)驗(yàn)室里,更多“奇幻”的水下機(jī)器人研究已經(jīng)有了眉目。其中,擁有AI的機(jī)器魚擅長栩栩如生的仿生術(shù),連魚兒們都不那么容易甄別出它的“外族”身份。
“機(jī)器魚”各具智慧
有著翼狀的胸鰭、細(xì)長如鞭的尾巴,這條蝠鲼的外表極其逼真,可它卻是實(shí)打?qū)嵉摹疤毓ぁ?。?013年起,上海海洋大學(xué)錢衛(wèi)國教授領(lǐng)銜的科研團(tuán)隊(duì)就開始了機(jī)器魚的研究。第一代“狗魚1號(hào)”雖然外形逼真,也克服了水中視覺避障、傳感器信息接收和輸出等技術(shù)難點(diǎn),但電纜驅(qū)動(dòng)還是讓它“露出破綻”。于是,從“狗魚2號(hào)”開始,研發(fā)進(jìn)入了無電纜驅(qū)動(dòng)的時(shí)代?!拔覀兊臋C(jī)械海龜增加了多自由度游泳,龐大的背殼也可以攜帶多種傳感器,而機(jī)械海蛇長80厘米,可以在河道淤泥里自由穿梭,相當(dāng)于一架水底無人機(jī)?!卞X衛(wèi)國如數(shù)家珍地為記者介紹這些AI作品。在今年舉行的2017OI中國水下機(jī)器人大賽中,上海海洋大學(xué)的多款機(jī)器魚斬獲大獎(jiǎng),錢衛(wèi)國也獲得了杰出指導(dǎo)教師獎(jiǎng)。
圖片說明:機(jī)械蝠鲼曾獲2017年第六屆全國海洋航行器設(shè)計(jì)與制作大賽特等獎(jiǎng)上海海洋大學(xué)供圖
目前,機(jī)器魚的研究還主要停留在實(shí)驗(yàn)室階段,但其應(yīng)用前景卻很廣泛?!耙郧皾O網(wǎng)是否破損,需要漁民自己下水一點(diǎn)點(diǎn)摸索。有了機(jī)器魚,漁民就能‘對(duì)癥下藥’?!卞X衛(wèi)國介紹,“機(jī)器魚還可以承擔(dān)漁場勘探、水下環(huán)境測試等重任?!敝劣谶@些逼真的機(jī)器魚是否有被大型捕食魚類“誤食”的可能,錢衛(wèi)國表示,將通過涂抹干擾色等措施來避免。
“秘密特工”用途廣
隨著科技的發(fā)展和人類開發(fā)海洋腳步的加快,水下機(jī)器人,尤其是高度仿生的機(jī)器魚,作為人類探索海洋的重要手段得到了越來越多的重視?!昂Q笫悄壳澳茉?、生物資源最具發(fā)展?jié)摿Φ目臻g。人伴隨著人類認(rèn)識(shí)、開發(fā)海洋的進(jìn)程,水下機(jī)器人也在不斷發(fā)展?!卞X衛(wèi)國介紹,“水是魚兒的天下,人類的形態(tài)特點(diǎn)和魚類相比處于完全劣勢。因此,水下機(jī)器人多仿魚類的形態(tài)甚至是運(yùn)動(dòng)方式,使它們可以輕松混入魚群中?!?/P>
圖片說明:機(jī)器魚的前景廣闊,在諸多領(lǐng)域都能大顯身手上海海洋大學(xué)供圖
據(jù)介紹,無纜水下機(jī)器人具備了探測識(shí)別、信息融合、智能控制等多方面技術(shù),能夠依靠自身的決策和控制在復(fù)雜的海洋環(huán)境中高效完成預(yù)定任務(wù)?!盁o纜水下機(jī)器人在經(jīng)濟(jì)和軍事等領(lǐng)域都有廣闊的應(yīng)用前景,代表了水下機(jī)器人發(fā)展的趨勢。不過,高效能的電池相對(duì)缺乏和昂貴是目前無纜水下機(jī)器人發(fā)展的瓶頸?!卞X衛(wèi)國表示。
此外,上海海洋大學(xué)還開發(fā)了蝦蟹塘自主導(dǎo)航式投餌船等AI高科技產(chǎn)品,具有自主路徑規(guī)劃和導(dǎo)航能力,實(shí)現(xiàn)投餌、水質(zhì)監(jiān)測的自主化,目前已在寶山、崇明等養(yǎng)殖場應(yīng)用,并出口厄瓜多爾等國家。
來源:新民晚報(bào)