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水下機器人

關于機器人，蔣新松院士有一段精彩的詮釋：機器人不是人，是機器，它能代替人完成很多需要人類完成的工作。機器人是擬人的機械電子裝置，具有機器和擬人的雙重屬性。海洋機器人是機器人的分支，它還多了一重海洋屬性，是人類進入海洋空間的替身。海洋機器人可定義為在水面和水下移動，具有視覺等感知系統，通過遙控或自主操作方式，使用機械手或其他工具，代替或輔助人去完成某些水面和水下作業的裝置。

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水下機器人的發展史

20世紀70年代，中國船舶重工集團公司第七〇一研究所研制了用于打撈水下沉物的“魚鷹”號載人潛水器，這是我國載人潛水器的開端。1986年，科學院沈陽自動化研究所和上海交通大學合作，研制成功我國臺遙控水下機器人“海人一號”。90年代我國開始研制自主水下機器人，“探索者”、CR-01、CR-02、“智水”系列等先后完成研制任務。目前，上海交通大學研制的“海馬”號遙控水下機器人工作水深已經達到4500米，科學院沈陽自動化研究所聯合科學院海洋研究所共同研制的深海科考型ROV系統下潛深度達到5611米。近年來，我國海洋機器人更是經歷了跨越式的發展。其中，“海翼”號深海滑翔機完成深海觀測；有標志意義的“蛟龍”號載人潛水器將進入業務化運行；“海斗”號混合型水下機器人已經多次成功到達萬米水深；“十三五”國家重點研發計劃中全海深載人潛水器及全海深無人潛水器已陸續立項研制。海洋機器人的蓬勃發展正推動中國海洋研究進入“萬米時代”。

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混合型水下機器人

信息技術、人工智能技術特別是其分支機器智能技術的快速發展，正在推動海洋機器人以新技術革命的形式進入“智能海洋機器人”時代。嚴格地說，前述自主水下機器人的“自主”行為已具備某種智能的基本內涵。但是，其“自主”行為泛化能力非常低，屬弱智能；新一代人工智能相關技術，如互聯網、物聯網、云計算、大數據、深度學習、遷移學習、邊緣計算、自主計算和水下傳感網等技術將大幅度提升海洋機器人的智能化水平。而且，新理念、新材料、新部件、新動力源、新工藝、新型儀器儀表和傳感器還會使智能海洋機器人以各種形態呈現，如海陸空一體化、全海深、超長航程、超高速度、核動力、跨介質、集群作業等。

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水下機器人未來路在何方？

中國水下機器人行業仍處于起步階段，距離國外先進水平仍有差距，尤其消費級水下機器人使用功能和場景仍較單一。隨著行業技術不斷成熟，成本逐步降低，水下應用需求高漲，市場潛力會得到釋放，水下機器人行業有望成為無人機后的又一藍海。