神經元｜水下機器人正在協助拯救海洋

海洋學研究已經走過了漫長的道路。目前用於海洋學研究的最先進技術之一是水下機器人。藉助這項技術，我們可以瞭解海洋中令人難以置信的海洋生物，還可以找到保護它們的方法。

這是一種仿生機器人，靈感來自令人印象深刻的水中生物運動推進系統，它兩側是由硅膠製成的鰭片，通過翅片的波浪起伏進行驅動。用於水下檢查、測量或數據採集等任務。

它的兩個側翼完全由柔性硅膠鰭片作為整體組件，並配有加強支柱和其它支撐元件，因此，它們非常靈活，可以逼真地模仿生物輕柔遊動。每一個鰭片都連接九個小槓桿臂，偏轉角度為45度; 它們由兩個安裝在機器人體內的伺服電機驅動，用兩個扁平曲軸將力傳遞到臂上，使得兩個鰭片可以彼此獨立地移動。通過這種方式，它們可以同時產生不同的波形。例如轉彎時，外鰭比內鰭移動得快。

機器人內部有一個空腔，就像浮子一樣起調節升降作用。同時，壓力傳感器和超聲波傳感器不斷探測與牆壁的距離及其在水中的深度，從而防止碰撞。

美麗但致命的獅子魚摧毀了百慕大周圍和大西洋其它地方的珊瑚礁。獅子魚原產於中東和太平洋，在這裡沒有天敵。它們已成為入侵物種，在珊瑚礁上大量食用本地物種。一種新的水下機器人出現了，它可以幫助保護生態，從珊瑚礁中抓住入侵的惡霸並將它們送到人類的餐盤上。

這隻獅子魚似乎並沒有注意到狩獵機器人正偷偷地躲在它後面。狩獵機器人由水面上的人進行操縱，本質上是一種機器人真空吸塵器，首先用它前端的兩個金屬接近獅子魚，然後棒之間放電，將魚電暈後吸入儲罐。

在深海環境中操縱機器人捕魚具有很大的挑戰性，希望將來會出現一種可以識別獅子魚的水下自主機器人，可以自主地在珊瑚礁中的深處巡邏，抓捕獅子魚。

OceanOne大約相當於人類潛水員的大小，最大下潛深度達到2000米。OceanOne使用八個推進器，可以在狹小空間內精確操縱，並且在浪湧中自動保持穩定。

最具特色的是它的一對柔順彈性臂，OceanOne手腕上有力傳感器，每個手指也有觸覺傳感器，因此，抓握物體時不會損壞它們。

OceanOne的第一個任務是打撈國王路易十四的旗艦，該艦沉沒在距離法國南部海岸20英里的水下100米的地方。在一個熟練的深海考古學家團隊的指導下，OceanOne發現了一個葡萄柚大小的花瓶。它在花瓶上方盤旋，伸出手，感受到它的輪廓和重量，用手指插入瓶中以獲得良好的抓力，然後拿著花瓶游到一個收集籃，輕輕放下花瓶並關上蓋子。

AIV是一種向石油公司提供的商用水下機器人，該機器人自動檢查鑽井平臺下深水中的立管、歧管和井口。

AIV項目始於一系列歐盟資助計劃， AIV配備了智能軟件，可以由相對不熟練的操作員進行海上控制。AIV是第一個真正用於海上石油和天然氣行業的自動檢測機器人。目前歐盟正在開發下一代自主水下機器人，這些機器人可以自動交互以轉動閥門、拾取黑匣子和清潔錨鏈。