水下機(jī)器人成為打擊走私的先進(jìn)工具
機(jī)器人已經(jīng)成為一種推動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)的重要技術(shù),隨著控制技術(shù)、傳動(dòng)技術(shù)和傳感器技術(shù)的進(jìn)步,各種各樣的機(jī)器人產(chǎn)品被研發(fā)出來(lái),并在從工業(yè)滲透到物流、醫(yī)療、安防、餐飲等其它領(lǐng)域,創(chuàng)造了巨大的機(jī)遇。
海洋領(lǐng)域是機(jī)器人拓展的一個(gè)潛力應(yīng)用場(chǎng)景,水下機(jī)器人可以代替人力執(zhí)行檢測(cè)、設(shè)施維護(hù)等工作,例如船舶、水下光纜等設(shè)備,采用傳統(tǒng)的方式檢測(cè)維護(hù)極其困難,而水下機(jī)器人的出現(xiàn),使得人類的能力得到了前所未有的提升。
機(jī)器人技術(shù)已經(jīng)成為熱門的研究領(lǐng)域,探索水下機(jī)器人的前沿技術(shù)和創(chuàng)新應(yīng)用是其中的一個(gè)重要方向,水下機(jī)器人除了應(yīng)用于檢測(cè)、維護(hù)之外,還可以用于水下攝影、旅游等個(gè)人服務(wù),以及港口碼頭的一些數(shù)據(jù)收集任務(wù)。這些潛在的應(yīng)用吸引了越來(lái)越多科技企業(yè)的關(guān)注。
水下機(jī)器人打擊走私犯罪
據(jù)悉,波士頓工程公司開發(fā)了一種魚型機(jī)器人,名為BIOSwimmer,該產(chǎn)品使用車載計(jì)算機(jī)、傳感器,具有通信和導(dǎo)航的能力,機(jī)載計(jì)算機(jī)由鋰離子電池供電,可針對(duì)特定任務(wù)進(jìn)行編程,也可遠(yuǎn)程控制,是一款半自動(dòng)的水下航行器。
BIOSwimmer的外形看起來(lái)像一條真正的魚,可以與周圍的海洋生物融為一體,同時(shí)自帶攝像機(jī)可以近距離采集港口、碼頭和船只的外部圖像。BIOSwimmer機(jī)器人模擬了藍(lán)鰭金槍魚的機(jī)動(dòng)性,其游行速度能達(dá)到46英里/小時(shí)。
魚型機(jī)器人很有可能成為打擊恐怖分子和走私者的下一個(gè)最先進(jìn)的工具。目前該產(chǎn)品正在測(cè)試用于海關(guān)的船只檢測(cè),以及查找丟失的集裝箱等任務(wù)。
打擊走私是海關(guān)人員的重要工作,犯罪分子很有可能利用船體水下部分進(jìn)行走私貨物,而BIOSwimmer大約5英尺長(zhǎng),可以完成對(duì)水下環(huán)境的檢測(cè),因此,邊關(guān)人員可以廣泛利用這種下一代無(wú)人駕駛水下航行器,進(jìn)行船只和碼頭的違禁品檢查。
此外,水下機(jī)器人可以檢查船舶的內(nèi)部空隙,例如被淹的船底、駕駛艙、推進(jìn)裝置和水箱,以及難以到達(dá)的外部區(qū)域。BIOSwimmer由碳復(fù)合材料制成,雖然成本較高,但相對(duì)于港口安全來(lái)說,其價(jià)值不可低估,利用這種魚型機(jī)器人可以減少甚至杜絕走私違禁品。
從金槍魚研究到水下機(jī)器人
BIOSwimmer是基于對(duì)金槍魚的研究基礎(chǔ)上研發(fā)出來(lái)的一種新型水下機(jī)器人,研發(fā)人員買了幾個(gè)金槍魚,進(jìn)行包括對(duì)骨骼結(jié)構(gòu)、肌肉,以及水中游泳的分析,并使用坐標(biāo)測(cè)量機(jī)進(jìn)行逆向工程,然后將坐標(biāo)輸入到三維軟件程序,創(chuàng)建了一個(gè)真正金槍魚的數(shù)字雙胞胎模型。
魚型機(jī)器人產(chǎn)品的開發(fā)采用了先進(jìn)的研究手法,在雙胞胎模型里,通過虛擬仿真和機(jī)器學(xué)習(xí),讓計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)了更好的水上操縱方法,并在不斷進(jìn)化形成一種可行的控制算法。
通過對(duì)海洋生物的仿生研究,可以更深刻地認(rèn)識(shí)到水下環(huán)境與生物的形態(tài)特點(diǎn),從而獲得研發(fā)新一代水下機(jī)器人的靈感,并能夠快速地開發(fā)出適用于水下環(huán)境的機(jī)器人產(chǎn)品,BIOSwimmer正在通過這個(gè)的方法研發(fā)而成。
隨著人工智能、物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)等技術(shù)的進(jìn)步,人類可以通過研究分析環(huán)境和市場(chǎng)的需求,然后以最快的速度推出適應(yīng)于市場(chǎng)的產(chǎn)品,這也是工業(yè)4.0模式的理念和柔性化制造的目標(biāo)。未來(lái),在水下場(chǎng)景的機(jī)器人可能會(huì)更多的被研發(fā)出來(lái),并進(jìn)入不同的應(yīng)用場(chǎng)景。
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