水下机器人的新成果
1．开发用于研究海洋气候的机器人
研制出用来研究海洋气候变化的浮球机器人。
2005年1月，澳大利亚环境部长伊恩·坎贝尔参议员，率领一支代表团赴布宜诺斯艾利斯，参加联合国气候变化大会。他在会上说，澳大利亚计划在南大洋投放机器人，收集更多的海洋信息，从而更加清楚地了解海洋物质的改变，以及更为精确地识别长期气候变化的趋势。
据报道，该项考察工作，由在南极气候和生态合作研究中心和澳大利亚联邦科学与工业研究组织工作的斯蒂夫·林托博士主持。研究小组在为期10天的科学考察活动中，投放17个可以自由漂浮的“亚古尔舟”浮球机器人。在未来5年的观测期内，这些浮球每10天会下潜到海底2000米的深度，然后在上升过程中测量温度和盐浓度数据。
该计划是一项全球海洋监测项目的重要组成部分。由浮球收集到的信息将通过法国“雅高”卫星传送给澳大利亚的科学家，进而对海洋变化进行持续测量，同时浮球的漂流将提供洋流速度的信息。
坎贝尔指出，这些“亚古尔舟”浮球机器人，将对在像南大洋这样偏远和气候恶劣的地区进行的海洋研究，产生极大的帮助。他还说：“这些研究，对于我们了解气候变化是非常重要的，与相对明显的每天温度的起伏相比，由于海洋比大气的变化慢得多，因此这些缓慢的变化能提供更清晰的有关长期气候变化趋势的信息。”
研究人员还将在这次考察中开展其他的测量工作，包括使用一个探测器在弗若曼托和南极洲之间的一条横断面上，每隔30海里测量盐浓度、温度和不同深度的氧气浓度变化。林托博士说，这些数据的任何变化，都可能表明世界最大的洋流“南极绕极流”发生了变化，而这一变化将反过来影响全球气候模式。虽然这些变化将是很微妙的，不会在短期内影响海啸活动，但它们将显示海洋循环体系是如何变化的。
2．开发用于水下探测的机器人
⑴研制用于水下勘察探测的螃蟹机器人。
2008年3月，英国巴斯大学发言人称，该校生物仿生学和科技创造系的研究生查尔斯·盖奇，研制出一种酷似螃蟹的原型机器人，目前可以在陆地上任意移动，未来的开发设计，准备把它用于水下的勘测任务，用它进行石油天然气勘测、海洋搜寻，以及水下其他的独立性操作。
这款机器人非常接近于螃蟹的身体结构，螃蟹是一种具有在陆地和水下生存能力的动物。盖奇说，“动物的自然本性告诉我们，如何把这种机器人设计得更加完美。我们的仿生机械工程的设计灵感，来自于螃蟹的身体结构。螃蟹是我们所期望的此类机器人设计的最佳原型，其原因螃蟹是‘符合并通过研究测试’的两栖动物。”
盖奇称，我们对螃蟹爬行姿态、步态和爪子爬行跨度进行了研究，然后把这些信息应用于机器人模型上。该机器人的外形与螃蟹十分相似，和螃蟹一样两侧都有四条腿。这项仿生机器人设计非常稳定，能够执行相应的指令，可避免多足之间的不协调冲突。
这个机器人可在同一机动速度下行进，但通过改变步幅长度能够改变行走速度，就像野生螃蟹一样灵活自如。盖奇指出，这个外形独特的机器人非常实用有效，去年9月初，我们在萨默塞特郡迈因赫德海滩对其进行测试。它在沙滩上表现非常出色，能够自如地攀爬越过鹅卵石和小碎石。
目前，玩具市场上有许多玩具机器人，看上去非常像真实的螃蟹。但我们设计的机器人，却与它们存在着明确差别。这款螃蟹机器人，基于螃蟹的身体结构特征，行走时与螃蟹非常相似。盖奇期望这款机器人，能够形成完全的两栖勘测能力，并在不同的环境下增强稳定性。
⑵发明定点悬浮式潜水机器人。
2008年10月，《21世纪趋势》周刊网站报道，美国麻省理工学院的工程师，设计出一款能悬浮在海里的潜水机器人。这一研究成果，将有助于海洋学家、石油公司和海洋考古学家的工作。
据报道，这一新装置名为“奥德赛4号”，是麻省理工学院西格兰实验室研发的，小型人工智能潜水装置“奥德赛”系列中的最新一款。“奥德赛4号”，打破前几代“奥德赛”机器人无法悬浮在某处的局限，它能在最深达6000米的水下活动，并能停留在任何水流中，适时调整自己的位置。同时，它还能行驶到预先设定的任何目的地。
报道说，“奥德赛4号”，不仅能简单地观察一个海底物体，还能在水下负重工作。现在，利用这一装置可以造访油井、采样并带回到陆地上来。
这款潜水机器人，与其他类似装置最大的区别，在于它能在水中垂直下沉。此外，它的速度非常快，每秒能移动约2米。
⑶研制能赴1.1万米海洋最深处探秘的机器人。
2009年5月，英国媒体报道，美国伍兹霍尔海洋研究所研制的“海神”号机器人潜艇，正做着最后准备，目标是潜入海洋最深处。如成功的话，“海神”将是拜访太平洋11000米深的“挑战者深渊”的第一个自动工具。之前只有两种其他工具拜访过这个地方，但这两种工具都由人操作。
目前，潜水最深的潜艇能下降到6500米深的海底，可让科学家到达海底的95%。“海神”的目的，是让潜水深度完善到100%，与此同时，它还能让科学家勘测比其他潜艇如“海沟”号勘测更大范围。它还能根据任务类型变换两种不同形状，自泳式潜艇和带缆式潜艇。
完成任务后，“海神”会自动回到船上，变身为水下摇控作业载具。这一变形包括增加一个机械臂，允许“海神”收集样本和使用工具，同时增加一根40000米长的纤维光纤光缆，科学家可从船上控制潜艇。潜艇两种模式的转变发生在船上，需要大约12小时。
⑷开发探测深海稀有金属的机器人。
2009年8月31日，《朝日新闻》网站报道，目前，日本正在开发专用的深海探测机器人，旨在探测深藏于海底的锗、钴、镍等稀有金属资源。
据报道，日本海洋研究开发机构，根据政府深海矿物资源开发的有关计划，设立了深海机器人开发项目，计划开发3个专门用于海底矿物勘探的机器人，它们均搭载资源探测传感器等设备。其中两个是能够一边收集海底地形数据，一边自动潜航的海中机器人；另一个机器人，则需要依靠电缆进行远距离操控。
这3个机器人各有分工：长7米、重5吨左右的中型机器人，先在广阔的海域中游弋，以锁定有资源的场所；长4米、重1吨左右的小型机器人，接着潜到海底附近详细勘探；之后，再由远距离操控，并最深能潜至水下4500米处的机器人，采集含有有用矿物的样本。
稀有金属，是生产电子元器件和合金等的必备材料。目前，国际市场上这类金属的价格不断攀升。日本政府2008年制定的海洋基本计划，将海底资源的商业化定位为国家战略。
摘自张明龙、张琼妮《国外电子信息领域的创新进展》知识产权出版社2013年版，第410～412页。
