石油泄漏頻發,海洋機器人成眾目所矚

在2010年5月,從佛羅里達海岸到蒙特利灣,無數的專家小組都已經出發,他們乘坐著小艇,帶著機器人,去各個不同的地點搜集各種數據,來判斷英國石油公司(BP)在墨西哥灣所造成的災難的規模。這些較小的機器人現在還在墨西哥灣的各處緩緩巡游,為全美各處海洋研究小組的科學家們搜集著資料,幫助他們預測泄漏出去的原油下一步將漂向何處。
在頻頻發生的石油泄漏的災難當中,機器人的作用現在就下結論還為時過早,不過至少有一點已經可以肯定:我們的確需要更加優秀的深海機器人技術。“我想,這一次人們會認識到,現在是時候認真考慮深海機器人的問題了。”舊金山Discern預測主管、斯坦福大學副教授薩佛(Paul Saffo)指出,“石油和其他的一些行業都需要在人類難以到達的深海作業。因此,當下一次發生類似問題的時候,我們必須有優秀的機器人來代替我們完成重要任務,我們現在還不能有一個機器人聯合艦隊。”
事實上,人們已經不止一次嘗試使用工業機器人來止住泄漏,只是所有這些努力最終都以失敗告終。比如,人們曾經嘗試過修復一個壞掉的封井器,曾經嘗試過布置100噸重的圍堰,等等。這一次又一次的失敗究竟是該歸因于當前工業機器人的水平,還是應該歸因于英國石油缺乏準備,現在或許還言之過早。機器人看上去其實似乎已經完成了可能完成的工作,除開未能修復封井器之外,但是這完全可能是因為封井器客觀上確實無法修復了。
“這并不一定就說明機器人將來就無法有效完成任務,它們只是需要進一步改進,以適應深海作業而已。”晨星公司追蹤iRobot Corp.(IRBT)股票的分析師弗雷克(Adam Fleck)表示,“這種要求和以前種種之間存在著明顯的差異。”
在過去幾十年間,IRobot已經成長為一家家喻戶曉的企業,這主要應該歸功于他們廣受歡迎的Roomba真空吸塵器。不過,他們的產品其實還有很多種,其中就包括深海作業的機器人。原油泄漏事件當中,最早到達墨西哥灣的,正是他們的Seaglider機器人。
在那次沸沸揚揚的石油泄漏事件當中,IRobot是與南密西西比大學和華盛頓大學應用物理實驗室合作,為后者搜集關于泄漏的數據。在此之前,IRobot與美國海軍海洋測量局通力合作,使得他們的Seaglider具備了原油感測能力。許多大學、非營利機構和海洋實驗室,比如Monterey Bay Aquarium Research Institute,也都紛紛加入進來,派出了自己的機器人,來幫助搜集最深可以到達1500米以下的海洋數據。
此外,還有一些類似的機器人,比如那些Teledyne Technologies(TDY)旗下某部門的產品,每三個小時一次將資料傳回新澤西的New Brunswick,在那里有一個海洋學家小組,他們分析資料,研究原油的漂移方向,他們還會將自己的發現和預測通報給美國海洋及大氣總署。
“這就像是努力想要得到更加準確的天氣預報一樣,只是這一次的目標是海洋。”羅格斯大學海洋科學助理教授科胡特(Josh Kohut)表示,“我們在做我們自己的工作,希望能夠提供幫助。”科胡特介紹說,他們的機器人是通過Iridium Communications Inc.(IRDM)的衛星網絡將資料傳遞回來的,堿性電池可以確保他們的機器人在水中持續工作大約一個星期。
佛羅里達薩拉索塔非營利機構Mote海洋實驗室也在和羅格斯大學合作,他們也派出了自己的機器人,以檢測原油是否正在向他們的海岸和珊瑚礁群漂來。他們將這個機器人叫做Waldo,后者有六英尺左右長,重約110磅。所有的海洋作業機器人都裝備著電子感應器,其中一些是由Sea-Bird Electronics Inc.或者WET Labs.等私營公司生產的。
不過,即便是大家已經做出了這么多的努力,我們仍然可以清楚地看到,這些努力還是不夠。“我們對這一領域的監測可說已經成為了一場大規模的全國性運動。”佛羅里達圣彼得堡SRI International生物技術部門海洋科技計劃主管蘭格布雷克(Larry Langebrake)表示,“海洋作為一種自然資源,很長時間以來,我們的研究一直不夠充分……這一事件也可能會帶來一個積極的結果,那就是讓我們更加關注,來開發我們需要開發的技術。”
新聞鏈接:
年輕人想必一定很熟悉一種玩具——四驅賽車。日本動漫《四驅兄弟》里,為了讓自己的車跑得更快更穩,車手們會對四驅賽車的馬達進行改裝。馬達還有一個正式的名字,叫電機。隨著“綠色低碳”熱潮的興起,電機作為柴油機和汽油機等驅動機家族中最為“干凈”的一個,被廣泛應用在各種領域,連廣闊的海洋里都可以看到它活躍的身姿。作為水下工作公認的主力,一直以來其主要驅動機之一的電機,因為結構材料等原因,在高水壓、高濕度、高腐蝕下會造成部件變形,導致電機故障,無法使用或無法長期正常工作。此外,水下工作電機防水、防侵蝕等關鍵技術較難解決,因此水下工作電機壽命短,可靠性比較差,我國過去大部分都需要依靠進口。
近日,經過前后30多次的不斷嘗試后,國內深水機器人防水抗壓技術原理在該電機進行使用,終于攻克了技術難點,取得了一系列創新性成果和技術突破。由此,我國海洋機器人擁有了一顆強健的心臟,能在海底待得更久,潛得更深。這一技術的研發成功,同時促進了水下驅動單元國產化的進度。原來多數以柴油機、汽油機驅動的水上機械可用電機驅動替代。技術用途也十分廣泛,游艇輔助驅動單元、水上滑板車、游泳池清洗機等各類水中動力器械中均可使用。
本文來源于《Therese Poletti》