石油泄漏頻發(fā)，海洋機(jī)器人成眾目所矚

在2010年5月，從佛羅里達(dá)海岸到蒙特利灣，無數(shù)的專家小組都已經(jīng)出發(fā)，他們乘坐著小艇，帶著機(jī)器人，去各個不同的地點搜集各種數(shù)據(jù)，來判斷英國石油公司(BP)在墨西哥灣所造成的災(zāi)難的規(guī)模。這些較小的機(jī)器人現(xiàn)在還在墨西哥灣的各處緩緩巡游，為全美各處海洋研究小組的科學(xué)家們搜集著資料，幫助他們預(yù)測泄漏出去的原油下一步將漂向何處。

在頻頻發(fā)生的石油泄漏的災(zāi)難當(dāng)中，機(jī)器人的作用現(xiàn)在就下結(jié)論還為時過早，不過至少有一點已經(jīng)可以肯定：我們的確需要更加優(yōu)秀的深海機(jī)器人技術(shù)?！拔蚁?，這一次人們會認(rèn)識到，現(xiàn)在是時候認(rèn)真考慮深海機(jī)器人的問題了?！迸f金山Discern預(yù)測主管、斯坦福大學(xué)副教授薩佛(Paul Saffo)指出，“石油和其他的一些行業(yè)都需要在人類難以到達(dá)的深海作業(yè)。因此，當(dāng)下一次發(fā)生類似問題的時候，我們必須有優(yōu)秀的機(jī)器人來代替我們完成重要任務(wù)，我們現(xiàn)在還不能有一個機(jī)器人聯(lián)合艦隊?！?/p>

事實上，人們已經(jīng)不止一次嘗試使用工業(yè)機(jī)器人來止住泄漏，只是所有這些努力最終都以失敗告終。比如，人們曾經(jīng)嘗試過修復(fù)一個壞掉的封井器，曾經(jīng)嘗試過布置100噸重的圍堰，等等。這一次又一次的失敗究竟是該歸因于當(dāng)前工業(yè)機(jī)器人的水平，還是應(yīng)該歸因于英國石油缺乏準(zhǔn)備，現(xiàn)在或許還言之過早。機(jī)器人看上去其實似乎已經(jīng)完成了可能完成的工作，除開未能修復(fù)封井器之外，但是這完全可能是因為封井器客觀上確實無法修復(fù)了。

“這并不一定就說明機(jī)器人將來就無法有效完成任務(wù)，它們只是需要進(jìn)一步改進(jìn)，以適應(yīng)深海作業(yè)而已。”晨星公司追蹤iRobot Corp.(IRBT)股票的分析師弗雷克(Adam Fleck)表示，“這種要求和以前種種之間存在著明顯的差異?！?/p>

在過去幾十年間，IRobot已經(jīng)成長為一家家喻戶曉的企業(yè)，這主要應(yīng)該歸功于他們廣受歡迎的Roomba真空吸塵器。不過，他們的產(chǎn)品其實還有很多種，其中就包括深海作業(yè)的機(jī)器人。原油泄漏事件當(dāng)中，最早到達(dá)墨西哥灣的，正是他們的Seaglider機(jī)器人。

在那次沸沸揚揚的石油泄漏事件當(dāng)中，IRobot是與南密西西比大學(xué)和華盛頓大學(xué)應(yīng)用物理實驗室合作，為后者搜集關(guān)于泄漏的數(shù)據(jù)。在此之前，IRobot與美國海軍海洋測量局通力合作，使得他們的Seaglider具備了原油感測能力。許多大學(xué)、非營利機(jī)構(gòu)和海洋實驗室，比如Monterey Bay Aquarium Research Institute，也都紛紛加入進(jìn)來，派出了自己的機(jī)器人，來幫助搜集最深可以到達(dá)1500米以下的海洋數(shù)據(jù)。

此外，還有一些類似的機(jī)器人，比如那些Teledyne Technologies(TDY)旗下某部門的產(chǎn)品，每三個小時一次將資料傳回新澤西的New Brunswick，在那里有一個海洋學(xué)家小組，他們分析資料，研究原油的漂移方向，他們還會將自己的發(fā)現(xiàn)和預(yù)測通報給美國海洋及大氣總署。

“這就像是努力想要得到更加準(zhǔn)確的天氣預(yù)報一樣，只是這一次的目標(biāo)是海洋?！绷_格斯大學(xué)海洋科學(xué)助理教授科胡特(Josh Kohut)表示，“我們在做我們自己的工作，希望能夠提供幫助。”科胡特介紹說，他們的機(jī)器人是通過Iridium Communications Inc.(IRDM)的衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)將資料傳遞回來的，堿性電池可以確保他們的機(jī)器人在水中持續(xù)工作大約一個星期。

佛羅里達(dá)薩拉索塔非營利機(jī)構(gòu)Mote海洋實驗室也在和羅格斯大學(xué)合作，他們也派出了自己的機(jī)器人，以檢測原油是否正在向他們的海岸和珊瑚礁群漂來。他們將這個機(jī)器人叫做Waldo，后者有六英尺左右長，重約110磅。所有的海洋作業(yè)機(jī)器人都裝備著電子感應(yīng)器，其中一些是由Sea-Bird Electronics Inc.或者WET Labs.等私營公司生產(chǎn)的。

不過，即便是大家已經(jīng)做出了這么多的努力，我們?nèi)匀豢梢郧宄乜吹剑@些努力還是不夠。“我們對這一領(lǐng)域的監(jiān)測可說已經(jīng)成為了一場大規(guī)模的全國性運動?！狈鹆_里達(dá)圣彼得堡SRI International生物技術(shù)部門海洋科技計劃主管蘭格布雷克(Larry Langebrake)表示，“海洋作為一種自然資源，很長時間以來，我們的研究一直不夠充分……這一事件也可能會帶來一個積極的結(jié)果，那就是讓我們更加關(guān)注，來開發(fā)我們需要開發(fā)的技術(shù)。”

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年輕人想必一定很熟悉一種玩具——四驅(qū)賽車。日本動漫《四驅(qū)兄弟》里，為了讓自己的車跑得更快更穩(wěn)，車手們會對四驅(qū)賽車的馬達(dá)進(jìn)行改裝。馬達(dá)還有一個正式的名字，叫電機(jī)。隨著“綠色低碳”熱潮的興起，電機(jī)作為柴油機(jī)和汽油機(jī)等驅(qū)動機(jī)家族中最為“干凈”的一個，被廣泛應(yīng)用在各種領(lǐng)域，連廣闊的海洋里都可以看到它活躍的身姿。作為水下工作公認(rèn)的主力，一直以來其主要驅(qū)動機(jī)之一的電機(jī)，因為結(jié)構(gòu)材料等原因，在高水壓、高濕度、高腐蝕下會造成部件變形，導(dǎo)致電機(jī)故障，無法使用或無法長期正常工作。此外，水下工作電機(jī)防水、防侵蝕等關(guān)鍵技術(shù)較難解決，因此水下工作電機(jī)壽命短，可靠性比較差，我國過去大部分都需要依靠進(jìn)口。

近日，經(jīng)過前后30多次的不斷嘗試后，國內(nèi)深水機(jī)器人防水抗壓技術(shù)原理在該電機(jī)進(jìn)行使用，終于攻克了技術(shù)難點，取得了一系列創(chuàng)新性成果和技術(shù)突破。由此，我國海洋機(jī)器人擁有了一顆強(qiáng)健的心臟，能在海底待得更久，潛得更深。這一技術(shù)的研發(fā)成功，同時促進(jìn)了水下驅(qū)動單元國產(chǎn)化的進(jìn)度。原來多數(shù)以柴油機(jī)、汽油機(jī)驅(qū)動的水上機(jī)械可用電機(jī)驅(qū)動替代。技術(shù)用途也十分廣泛，游艇輔助驅(qū)動單元、水上滑板車、游泳池清洗機(jī)等各類水中動力器械中均可使用。

本文來源于《Therese Poletti》