說起水下機(jī)器人,我們都不陌生,它可以是水下攝影師,水下救生員、水下清潔工...現(xiàn)在,如果讓它向深海進(jìn)軍,它做得到嗎?又能把深海工作玩出什么“花樣”呢?
深海機(jī)器人需要自己的“水肺”
肯定會(huì)有不少小讀者對(duì)潛水感興趣吧?不過如果真正嘗試的話,你就會(huì)發(fā)現(xiàn):無裝備的你或許只能下潛3米,再往下可能就要面臨高壓帶來的肺部不適或耳部不適了。這時(shí)候,就需要水肺、潛水服等專業(yè)裝備來幫忙了,有了它們,也許你就能挑戰(zhàn)10米甚至更深的海域。人類需要穿戴裝備才能深潛,水下工作的機(jī)器人面臨的情況也差不多,它們也要穿戴裝備才能進(jìn)入真正的深海。
我們知道,隨著潛水深度的增加,水壓會(huì)急劇上升。通常,每下潛10米,水壓就會(huì)增加1個(gè)大氣壓,也就是說每下潛10米,每平方厘米要多承受1千克的重量。潛水在幾米、幾十米的深度,壓強(qiáng)變化都這么大,在真正的深海又會(huì)怎樣?在地球最深處10911米的馬里亞納海溝,壓強(qiáng)最高可達(dá)1.1億帕,相當(dāng)于一個(gè)指甲蓋大小的位置就要承受一頭成年犀牛的重量壓強(qiáng)之大難以想象。
此外,深海的溫度也是個(gè)大考驗(yàn)。在萬(wàn)米深海,溫度接近冰點(diǎn),如何保證機(jī)器人在低溫環(huán)境正常工作也是個(gè)大問題。同時(shí),深海能見度低、環(huán)境復(fù)雜.....機(jī)器人潛到海底還真不是一件容易的事情呢!
小而美的深海機(jī)器人
以前,能抵達(dá)萬(wàn)米深海的機(jī)器人都是大塊頭,屬于重達(dá)數(shù)噸的剛性潛航器。當(dāng)然,它們一般也不會(huì)在深海久留,由于復(fù)雜的環(huán)境因素不可控,往往只能“看”上一眼就“跑”。如今,更靈活小巧的深海機(jī)器人出現(xiàn)了。說它“小”,那真是名副其實(shí),只有半米長(zhǎng),還不到2千克,這個(gè)小小的機(jī)器人在不到1秒的時(shí)間內(nèi)就能實(shí)現(xiàn)從游動(dòng)到走動(dòng)的快速轉(zhuǎn)換,非常適合不同的海底地形與任務(wù)需求。
也許你曾在新聞中見到它的身影,它就是我國(guó)自主研發(fā)的一款小型深海機(jī)器人,自從2025年上半年它漫步于馬里亞納海溝以來,一直吸引著人們的眼球。有人驚嘆于它那從蝙蝠魚身上獲得的靈感一既能通過尾鰭擺動(dòng)產(chǎn)生推力快速游動(dòng),又能展開背鰭利用水的升力實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離滑行,真乃“十項(xiàng)全能”;還有人震驚于它那小小的面積上承擔(dān)的壓力,相當(dāng)于背起了一座冰山。那么,它是怎么做到的呢?
說起來,這還要?dú)w功于我國(guó)材料技術(shù)、結(jié)構(gòu)技術(shù)、控制技術(shù)的發(fā)展,開發(fā)出柔性驅(qū)動(dòng)裝置,將深海壓力轉(zhuǎn)換為提升驅(qū)動(dòng)器擺動(dòng)速度和幅度的動(dòng)力,實(shí)現(xiàn)高效驅(qū)動(dòng),變不利為有利。有了這樣的技術(shù)支持,深海機(jī)器人才能為我們帶來豐富的海底景象,讓我們得以走進(jìn)海底的人類禁區(qū)。
讓深海機(jī)器人大放異彩
讓我們展開合理想象,看看深海機(jī)器人能做些什么吧!我們知道,海洋面積約占地球表面的71% ,其中水深在3000米以上的面積約占海洋的 89% ,其中的 95% 卻因復(fù)雜海況而未被開發(fā)。試想一下,那里有多少寶貴的財(cái)富等著我們?nèi)ヌ剿鳌?/p>
再來說說軍事方面。目前的反潛武器,最深攻擊區(qū)域只能達(dá)到海面以下900米。那么,在更深的海域,深海機(jī)器人是不是可以在任何“人”的眼皮底下大搖大擺完成各種操作?比如,建立海底監(jiān)測(cè)站點(diǎn),或者拖拽、安裝攻擊性武器等。如此一來,我們的國(guó)防實(shí)力無疑會(huì)更上一層樓。
再打開腦洞暢想一下,也許有一天,這些遨游海底的機(jī)器人還能重塑人類的視野與體驗(yàn)。想不想找到一個(gè)集深海觀光船與深海導(dǎo)游員于一身的機(jī)器人伴我們深海一日游?或者幫忙建造一座海底城市,讓我們也體會(huì)一下海底的生活?不要以為這些太遙遠(yuǎn)哦,在科技飛速發(fā)展的浪潮中,一切皆有可能,關(guān)鍵在于我們?nèi)祟愂欠駵?zhǔn)備好,以智慧與勇氣迎接這場(chǎng)深海時(shí)代的挑戰(zhàn)與饋贈(zèng)。