新型水下機器人重塑海底檢測格局:英巴聯合 研發突破多重技術難題
時間:2025-10-10 10:55
來源:2025年4月
作者:小編

近日,英國國家機器人中心(隸屬于赫瑞-瓦特大學,為英國機器人與人工智能核心研究機構)與巴西塞奈氣候技術研究所聯合研發的新型水下機器人完成實地測試,其突破性技術設計將徹底改變傳統海底檢測模式。這款機器人不僅攻克了水下作業的多重核心技術難關,更有望推動海上能源設施、海洋基礎設施檢測領域的效率革新,據了解,改款機器人將于9月18日在英國國家機器人中心舉辦的首屆“英國機器人博覽會”上首次公開展出。
從技術創新維度看,該機器人憑借三項核心設計打破傳統水下設備局限。其一,采用 “觸手狀柔性貼合結構”,區別于傳統剛性操作臂,其柔軟可彎曲的形態能在接觸海上平臺、管道等結構物時緊密貼合表面,既避免對精密設備造成碰撞損傷,又能適配復雜曲面作業場景;其二,創新“柔性骨架+類肌腱線纜”運動控制系統,以柔性主體為支撐,搭配類似人體肌腱的線纜調節機制,可根據作業需求靈活調整機械臂姿態,實現精細化操作;其三,搭載 “高精度環境感知與動態校正系統”,專用傳感器能實時捕捉水下位置、水流速度及自身形態數據,即便在湍急水流中也能保持動作精準——測試數據顯示,機器人在承受300克外力沖擊時仍可穩定定位,受干擾后數秒內即可自動修正位置,解決了復雜水文環境下作業精度不足的行業痛點。
這些創新成果的背后,是研發團隊對三大技術難點的針對性突破。首先是 “柔性材質與結構穩定性的平衡難題”:既要保證機器人接觸結構物時的柔軟貼合度,又需具備足夠的承載與抗干擾能力,團隊通過上百次材料配比測試,最終確定兼具柔韌性與韌性的主體材質,并優化骨架結構比例,實現 “軟貼合、硬穩定” 的雙重需求;其次是“復雜水下環境的精準控制挑戰”:水下能見度低、水流方向多變,傳統設備易出現定位偏差,研發團隊通過升級傳感器算法,讓設備實時同步環境數據與自身姿態,搭配線纜控制系統的動態響應機制,確保惡劣條件下的作業穩定性;最后是 “外力干擾下的快速校正難關”:針對海底可能出現的水流沖擊、結構碰撞等突發情況,團隊不僅強化了機械臂的結構韌性,更開發出毫秒級響應的校正程序,確保外力作用下仍能維持作業精度,這也是其能承受300克外力的核心技術支撐。
據研發團隊介紹,這款機器人的落地應用將顯著降低海底檢測的綜合成本。以往此類檢測需依賴大型作業船只與專業潛水員,不僅費用高昂,還存在人員安全風險與環境干擾問題;而新型機器人可搭載于小型水下航行器,靈活完成設備巡檢、故障排查等任務,既提升作業安全性,又減少燃油消耗與海洋污染。英國國家機器人中心項目經理羅安妮?米勒表示:“這不是對現有技術的漸進式改進,而是從作業邏輯上重構了水下檢測模式,為更安全、更高效的海底作業開辟了新路徑。” 巴西塞奈氣候技術研究所首席研究員盧卡斯?席爾瓦則強調,英巴雙方的協同創新不僅突破了技術瓶頸,更探索出跨洲科研合作的高效模式,為全球海洋工程裝備領域的技術升級提供了參考。
未來,隨著技術的進一步優化,該機器人有望拓展至深海資源勘探、海底生態監測等更多場景,為全球海洋開發與保護提供更具性價比的技術解決方案,推動海底檢測行業從“傳統人工主導”向 “智能設備核心”的轉型。