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。