國內(nèi)首艘遠(yuǎn)洋漁業(yè)資源調(diào)查船“淞航”號順利完成首航任務(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。

國內(nèi)首艘遠(yuǎn)洋漁業(yè)資源調(diào)查船“淞航”號順利完成首航任務(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?ldquo;特工”。從2013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”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)動還是讓它“露出破綻”。于是，從“狗魚2號”開始，研發(fā)進(jìn)入了無電纜驅(qū)動的時代。“我們的機(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)。”錢衛(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，錢衛(wèi)國也獲得了杰出指導(dǎo)教師獎。

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。“以前漁網(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‘對癥下藥’。”錢衛(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。”至于這些逼真的機(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。 “海洋是目前能源、生物資源最具發(fā)展?jié)摿Φ目臻g。人伴隨著人類認(rèn)識、開發(fā)海洋的進(jìn)程，水下機(jī)器人也在不斷發(fā)展。”錢衛(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)動方式，使它們可以輕松混入魚群中。”

據(jù)介紹，無纜水下機(jī)器人具備了探測識別、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)。“無纜水下機(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，高效能的電池相對缺乏和昂貴是目前無纜水下機(jī)器人發(fā)展的瓶頸。”錢衛(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。