新浪科技讯 10月24日消息，2016世界机器人论坛21日开始举行，大会邀请国内外机器人领域知名学者、专家围绕“共创共享共赢，开启智能时代”这一主题进行交流研讨。中国科学院沈阳自动化研究所所长于海斌先生以《自主水下机器人的发展》为题发言，他表示，无人的水下系统将替代有人的系统，也是一个大的发展趋势，更是探索和开发海洋的利器。
以下为演讲实录：
各位同仁，今天我会向大家介绍海洋开发和海洋探测走向深海必需的装备，就是自主水下机器人方面的工作。我的报告分为三个部分的内容：首先介绍一下中国要建设成为一个海洋强国的话必须走向深海，然后是自主水下机器人的发展趋势和现状，最后是中国水下机器人发展的具体情况。
海洋是非常重要的，我们国家十八大提出要建设一个海洋强国，习总书记也多次强调建设一个海洋强国的要求。不知道大家注意到没有，平时我们打交道大部分都是在陆地上，可是海洋占到整个地球面积的百分之七十一，从资源的角度也是非常丰富，包括矿产资源和能源等等。但同时这是非常困难的一件事，因为海洋资源处于非常极端的环境，所以给我们带来了很多困难。国际经济开发署看到了我们对资源有100Billion，分布的这些资源大部分都是深海当中，中间的是一个最大的生态系统，基因、蛋白和新的化合物都在里面，没有很好地发掘和发现，而且占的比例又非常高。海洋也在运输方面发挥了很大作用，风能和能源分布都有很多，但如何去开发它是一个巨大的问题。海洋石油的开发越来越走向深海，现在已经到了三千米深的地方。
除了船舶和海石油钻井平台，很重要的就是水下自主机器人，这个需求还是非常大的。中国要走向深海的话有一个不可回避的选择，这个喷口周边有很多丰富的生物资源和基因资源，海沟里面还有很多情况我们也都不了解。为此国际上放了很多浮标，但是这些浮标基本上都是不动的状态，所以分布起来还是很困难的。水下自主机器人会发挥很多作用，我讲一讲国际上的发展情况。水下机器人的分类很多，一种就是有人操控机器人HOA，另一种就是人不操控，但是地面上可以遥控的ROA，还有自主自制下去自己干活的AOA。机器人有些标志性的东西，其实1964年美国的奥尔良号就下潜到了六千五百米，1966年无人遥控的又诞生了，到了1995年日本海沟号机器人也诞生了，下潜到了一万一千米。无人自主的从美国六千年的三千米到法国的六千米，再到2001年就变成了这样的情况。
这种发展应该是有一个次序的，有人操作从技术上讲还是比较容易实现的，那么未来是什么？水下要实现很多工作是非常困难的，物理条件落后于地面对机器人工程化的程度，那么谈智能可能会更加遥远一些。ROA现在已经工程化了，产业规模也相对稳定，发挥了很大的作用，这些标志性的ROA也都在这个里面发挥作用，六千米深的有很多。AOA应该是一个新兴的领域，最近的五年左右AOA做的也比较多了，但是毕竟没有形成产业，个性化的比较多一点。这次马航事件的时候下去找残骸，看来海洋还是太大了，我们人类能力还是有限。
刚才讲了ROA和AOA，新概念的水下机器人层出不穷，有点像现在我们讲服务机器人各式各样，但是并没有形成量和发挥巨大作用的状态。技术方面水下机器人涉及的领域比陆上机器人更复杂一些，涉及到海洋环境、机械技术和海洋工程，软件和硬件都比较复杂。可以看到主要研发机构都是一些海洋大国，也是经济技术比较发达的国家，都在做这样的一些事情。总体来看，中国水下机器人的开发落后国外三十年左右，国外已经走了七十年的历程，我们是从1970年开始，现在沈阳自动化所的工作在这些方面基本完成了七十年走的过程，但是还有很多差距。中国是从1986年有可以下海的机器人产出了，我们是七十年代末开始做，1986年就已经有了成型的机器人，一直到现在二者的结合。中国主要的研发团队也都在沿海这一段相对比较多，但是内陆有些大学和研究所也在做这样的一些工作。
应该说中国的研发工作首先是从沈阳自动化所的首席科学家开始，七十年代末开始一直到现在都在做这样的一些工作。早期的实验床一直到2013年四千五百米的潜龙二号，六千米的在2012年就已经实现工程化了，AOA最近的进步还是比较大的，7月29日下到一万米的马里纳海沟。中国起步阶段还是自主研发的，但是做的东西今天差距还是比较大，所以从1985年就可以下海做一些基本的实验，但是海洋一号确实是中国水下机器人发展标志性的一个东西。后来我们开始走到国际合作的阶段，最标志性的有三台设备，左边的是跟美国Parel合作的，最早是三百米的ROA用于救援的工作，然后是和俄罗斯合作的C201水下机器人。通过这些合作，我们逐渐掌握了工程技术，也走到了一个相对自主发展的阶段。
我们的发展从纵的宽度、浅的深度达到了一万一千米，因为海洋实在是太大了，我们现在可以做到一千公里的滑翔机，所以整体来看进步很大，但是并没有把所有的辅系都填满。这么多机器人还是在定制化的阶段，主要还是工程需求，并没有形成产业的迹象。这是各种机器人的图谱，AOA的潜龙一号是中间横的，科技考察的就是探索号。
这是我们可操作的救援ROA，它的深度是一千米，下面可以看到的是蛟龙号，蛟龙号是702所牵头做的。蛟龙号是在下放回收的时候，水底下没有办法知道情况，因为能见度很差，蛟龙号下去可以看到外面的东西，谁也没有在水底下看到蛟龙号是什么样。这是龙珠看蛟龙号，第一次看到这么深的蛟龙号的图像。我再介绍一个比较重要的工作就是潜龙一号六千米，2013年大概可以长时间在海底做地形地貌的调查，我们做了很多摄像和探讨浅深的探索，所以要做海洋这件事是相当有难度的，走起来挺好玩，但是做起来还是相当有难度的，回收也是相当的有困难，所以有些工作做起来比较原始。
现在我们做的滑翔机是探索一百到探索一千，最近七千米的滑翔机也已经跑了一千公里。部件上也要国产化，这是一个机械手，就是在发现号的ROA上已经开始试用了，就是水下抓取的情况，需要做密封和水动力的抵销，现在我们也可以用自己研发的机械手做这样的一些工作。这个需要两到三个小时能够下潜到万米，得到了那个存留的数据和水团空间分布梯度情况，这个对科学家认识深渊的特点还是非常有意义的一件事情。
刚才讲的是几个代表性的工作，未来的水下机器人发展方向从有人到无人，我们认为未来是自制，并没有提太多的智能。个人认为，水下机器人研发要比陆地的研发难度大得多，因为环境太恶劣了，所以对工程化进度要比水面的落后一些。现在航天里面的空间需求就变得很大，其实水下的资源有这么多，也需要我们有很多的装备去做，所以从这个角度发展潜力是巨大的。我们认为难度主要体现在极端环境下的应对，包括能源系统、通信系统、基础设施都变得很困难，探测的能力就更不用说了。我们每年百分之二十几的增长还是比较快的，海洋科学的研究ROA也好、AOA也好，科技发表的论文数也在增长，所以从这个角度来说需求也在不断增长。未来是混合型的网络化怎么做，南北极的极端环境下怎么做，独立自主操作的能力和高度的智能性，我们把它放到了最顶层。
总之，无人的水下系统将替代有人的系统，也是一个大的发展趋势，更是探索和开发海洋的利器。