水下机器人目前主要应用于哪些商业或工业领域?

Javier Nelson
Javier Nelson
Marine biologist specializing in underwater autonomous vehicles.

哦,这个话题有意思。你可以把水下机器人想象成“水下无人机”,以前很多需要人穿着厚重的潜水服、冒着生命危险下去干的活儿,现在大部分都可以让这些机器人代劳了,又安全又高效。

目前它们主要活跃在这么几个领域:

  1. 海洋能源开发(这是大头):

    • 石油和天然气: 这是水下机器人最传统,也是最大的市场。海底有大量的石油管道和设备,需要定期检查有没有泄漏、有没有损坏。以前靠潜水员,但深海几百上千米,人根本下不去。现在就派机器人下去,带着高清摄像头、声纳去看,发现问题了还能伸出机械臂,拧个阀门、修理个小毛病什么的,简直就是水下维修工。
    • 海上风力发电: 现在海上风力发电站越来越多,巨大的风车插在海里,它的基座和电缆也需要定期检查,看看有没有被海水腐蚀,或者地基有没有松动。这活儿也基本都交给水下机器人了。
  2. 基础设施的检查和维护:

    • 跨海大桥和港口码头: 像港珠澳大桥这种,水下的桥墩非常多,总得看看有没有裂缝,有没有被船撞坏。机器人可以潜下去绕着桥墩一圈圈地拍高清视频,建立三维模型,比人眼看得还仔细。
    • 水下电缆和光缆: 我们用的网络,很多都是靠海底光缆连接的。这些光缆有时候会被渔船的拖网挂断,或者被地质活动搞坏。机器人可以沿着光缆路线巡查,找到断点,然后辅助进行维修。
    • 水坝和水库: 水库大坝的水下部分也需要检查,机器人下去转一圈,安全又方便。
  3. 渔业和水产养殖:

    • 现在有很多大型的深海养殖网箱,养三文鱼什么的。机器人可以潜到网箱里,看看鱼的生长情况,检查网有没有破洞,还能监测水质,甚至给鱼自动喂食。
  4. 搜救和打捞:

    • 这个在新闻里比较常见,比如有飞机轮船失事了,需要去海底大范围搜索黑匣子或者残骸。这时候就会用上一种叫AUV(自主水下航行器)的机器人,它像个小潜艇,不用人控制,自己就能按照规划好的路线来回扫描海底,绘制出非常精细的海底地图,大大提高搜索效率。找到目标后,再派带缆绳和机械臂的ROV下去打捞。
  5. 科学研究:

    • 虽然这个不完全算商业,但很多技术都是从这里来的。科学家用它来探索深海热液喷口、研究海底火山、观察珍奇的深海生物、绘制我们知之甚少的海底地形图等等。这些研究成果,反过来又会促进商业应用。

总的来说,只要是水下那些“脏、累、险、深”的活儿,现在基本都是水下机器人的天下了。