揭秘中国极地科考机器人:自主导航越冰盖障碍(图)(3)
机器人未来或可深潜冰海
当提及未来极地机器人将在我国极地科考中发挥的作用时,秦为稼表示,越来越多的极地科学家认识到,机器人在极地科学观测中有无法替代的作用。一旦冰架表面观测完成后,便可去观测水下。
秦为稼举例说,如埃默里冰架为狭长的喇叭口形状,外沿深度仅有四五百米深,而往里却有2000多米深,如同一个瓶子,大头在里面,小头在外面。此外,南向陆坡呈现更大的倾斜角,致使冰架水腔处在海平面以下近3000米的位置,水腔后端的水体与大洋交换不畅,形成半封闭的状态,也为突发事件提供了可能的自然条件。“黑暗的冰下极端环境是否呈现一个全新的世界,孕育着完全不同的生命物种和生态系统?这都需要我们去探索,而如果只靠传统方法根本行不通。
秦为稼有个大胆的假设,将来研制出水下极地机器人,可将它从普里兹湾放入海中,依靠最先进的水下定位导航技术和最先进的通讯技术,使其进入到埃默里冰架最深处,完成发现和监测这两大命题,去探寻未知物种,进行水下摄影、摄像,甚至还可能拥有“蛟龙”号般的机械手,可以抓取样品。另一方面,还可进行物理学的观测,比如冰架里外的水是如何交换的,海流的流场情况如何,温度和盐度又是怎样等等。
秦为稼告诉记者,极地科学有赖于自然科学与高新技术的并进与融合,他们将力争取得具有突破性、创新性的成果,这一切努力还仅仅是开始。
关键技术自主研发仍待突破
秦为稼说,综观国内外极地机器人研究现状,我国已与该领域的世界强国处于同一水平,在部分极地机器人装备及应用研究方面已走在世界前列。但他也坦言,无论是对新事物的态度还是关键技术的开发,我国在极地机器人的研究方面都存在很大提升空间。
“当我们刚开始研究极地机器人时,美国最高级别的工程学杂志就敏锐地察觉到了,并向我们约稿,可见他们对于创新科技的态度。作为现在的课题负责人,我体会特别深的是,国内新技术的研发环境还不是特别理想,我们不能总是怀疑新事物、而是要鼓励新的探索和研发。”秦为稼说。
从技术角度讲,极地机器人还属于技术集成范围,即把现成的组件拿在一起进行组合集成。秦为稼说:“如我们使用苹果手机打电话时,为了省电,安装了距离传感器,靠近人脸便可自动黑屏。与苹果手机里的距离传感器之类的高级元器件类似,极地机器人上游的一些高级元器件和技术,我们都是依赖进口。但国际上最高技术水平的产品是不可能对外销售的。而这些也是我们急需突破的瓶颈。”(康明乐)