我国水下机器人产业发展调研

我国水下机器人起点高发展快自主研发能力强

上世纪70年代末期，时任自动化所所长、被誉为“中国机器人之父”的蒋新松院士在国内率先提出了发展水下机器人的设想。从此，沈阳自动化所锁定了“下海”为海洋开发服务，搞智能机器人在海洋中应用研究的战略目标。

三十多年来，自动化所相继研究出我国首台水下机器人、我国首台1000米无缆自治水下机器人（AUV）、我国首台6000米无缆自治水下机器人、我国首台作业型有缆遥控水下机器人（ROV）、我国唯一商业化ROV、我国首台自走式埋缆水下机器人、我国首台极地科考水下机器人、我国首台长航程水下机器人等多种型号的水下机器人产品，广泛应用于海洋科学、深海资源勘测、援潜救生等领域，使我国水下机器人研究与开发达到国际先进水平。

2012年，自动化所参与研制“蛟龙”号载人潜水器在7000米级海试中打破了世界同类型载人潜水器最大下潜深度，这意味着该潜水器可在占世界海洋面积99.8%的广阔海域使用，进行深海探矿、生物考察等工作。

自动化所先后研制的“CR-01”和“潜龙一号”6000米AUV，为确定中国大洋协会海底勘探区和制定开采计划发挥重要作用。研制的北极科考机器人，先后参加我国第二、三、四和第六次北极科考，在高纬度下实现了对冰下海冰物理特征、水文和光学特性等的自主精确同步观测，为我国北极科考提供一种大范围的先进、连续、实时冰下观测技术手段。

自动化所研制的300米ROV已累积交付用户5套，研制的1000米作业型100HPROV已交付3套。近日，其研制的1000米级深海滑翔机、7000米深渊着陆器、7000米深海机械手等装备，已经走出实验室，开展海上试验应用，必将对我国海洋经济、海洋开发和海洋高科技的发展起到重要促进作用。

水下机器人研发应用面临几大难题

自动化所自主水下机器人技术研究室主任林扬、海洋技术装备研究室主任李硕等专家指出，自动化所在水下机器人方面的发展历程在某种意义上讲代表着中国水下机器人发展的历程，在某种程度上也代表着我国水下机器人的技术水平。遗憾的是，目前水下机器人还缺乏自主品牌的系列化产品，先进技术水平无法转化成实际应用，对海洋开发和军事等方面都有所影响。

“今年马航MH370失联事件之后，大家普遍认识到水下机器人在搜索和打捞方面的重要作用。我国唯一能执行精细搜探任务的6000米级的“潜龙一号”AUV，由于无法适应失事海域的复杂地理环境，也无法发挥作用。而对于具有打捞能力的大深度作业型ROV尚属空白。”林扬说。

沈阳自动化所海洋技术装备研究室副研究员张奇峰说，在“蛟龙号”载人潜水器研制之初，为保障载人潜水器的作业安全，国内曾提出了研制7000米ROV项目，沈阳自动化所提出了较完善的设计方案并通过答辩入库，后续由于多种原因项目未获启动执行。结合自身对大深度6000米级ROV技术发展趋势的理解，在2013年底沈阳自动化所向有关部门建议研制大深度6000米ROV。由于对大深度ROV的需求和重要性理解不足，我国两次错过了发展大深度6000米级ROV的机会。

据了解，马航事件后，国内有单位在商谈引进6000米ROV的工作，对于这样大深度作业型ROV，国际市场上也没有货架产品，也需要开展相应的技术攻关，解决关键技术。而且引进国外大深度ROV，在日常使用、维护和应急保障方面也受到极大的限制。而且一旦出现问题，维护及技术服务不及时，维护费用高，难以保证在紧急事态发生时装备一定发挥作用。

此外，我国目前水下机器人研发呈现万马奔腾之势。国家提出海洋强国战略后，国内的很多部门和单位从各自角度陆续提出和研发了多型水下机器人原理样机，由于国内单位之间缺乏沟通了解，很多原理样机所解决关键技术都是前人低水平的重复，浪费了宝贵的科研经费。

研发到产业化及应用也面临断层。李硕说，科研院所研制的是工程化的实用样机，距离成熟的市场化产品，还有一段距离，下一步主要是如何实现产业化并推广应用，并在应用中不断地完善提高。国内的科研院所重在研究，产业化很大程度上还要企业或公司来完成。目前，国内很多企业和公司都看到了水下机器人的巨大市场，对水下机器人的产业化表现出极大的兴趣，但水下机器人产品技术含量高、投入大、风险高，如何使新技术、新装备能够快速形成产品并投入应用，还需要更多支持。

系统支持填补领域空白

专家表示，水下机器人的出现和发展，将人的眼、手、足延伸到了海洋深处，水下机器人是人类认识海洋、开发海洋和利用海洋必不可少的工具之一，也是建设海洋强国、捍卫国家安全和实现可持续发展所必需的一种高技术手段。为此应加强顶层设计，立足于自主研发大深度的搜探打捞型水下机器人，打破国外的垄断地位，同时建立应用为导向、企业为主导、院所为支撑的产业化体系，使水下机器人技术快速转化为生产力。

一是加强顶层规划，进一步把水下机器人技术转化为生产力。在国家层面上加强顶层规划，引导科研院所和企业公司充分发挥优势，健康发展。建立规范的评价体系，打通科研院所和企业公司在科研生产价值链上的各个环节，明确各自定位，使水下机器人技术快速转化为生产力。从国家总体战略出发，鼓励支持国产水下机器人等政策，通过政策引导企业、研发机构、社会资源形成合力，共同推进建设海洋强国。

二是打破行业壁垒，避免重复研究。专家建议，打破行业壁垒，加强知识产权保护工作，科技人员敢于深入交流，彼此了解各自的技术优势和核心技术，便于形成资源共享，合作开发的局面，建立良性竞争机制。充分发挥技术的引领示范作用，鼓励科研人员的自主创新，以促进水下机器人行业的进一步发展和创新突破。

三是重点支持无人化、智能化、信息化等水下机器人的自主研发。专家建议，借助先进的信息、电子、传感器、材料以及智能控制等技术，在实现单体水下机器人技术的重大突破的基础上，快速发展机器人集群技术，以大幅度提升单体水下机器人的环境感知能力、自主决策能力及作业能力，早日形成水下机器人产业。

战略上考虑，以大深度水下机器人装备为突破口，带动我国深海高技术装备体系化发展，强化支持国内自主研发，填补深海机器人空白。只有我国自主拥有如快速反应的AUV及具备水下打捞的深海ROV装备，在类似马航M370失联事件发生时，我们才可能有机会彰显国家实力。（完）

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责任编辑：蔡畅

文章来源：http://www.71.cn/2015/0106/795464.shtml