從技術(shù)創(chuàng)新維度看,該機(jī)器人憑借三項(xiàng)核心設(shè)計(jì)打破傳統(tǒng)水下設(shè)備局限。其一,采用 “觸手狀柔性貼合結(jié)構(gòu)”,區(qū)別于傳統(tǒng)剛性操作臂,其柔軟可彎曲的形態(tài)能在接觸海上平臺(tái)、管道等結(jié)構(gòu)物時(shí)緊密貼合表面,既避免對(duì)精密設(shè)備造成碰撞損傷,又能適配復(fù)雜曲面作業(yè)場(chǎng)景;其二,創(chuàng)新“柔性骨架+類肌腱線纜”運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng),以柔性主體為支撐,搭配類似人體肌腱的線纜調(diào)節(jié)機(jī)制,可根據(jù)作業(yè)需求靈活調(diào)整機(jī)械臂姿態(tài),實(shí)現(xiàn)精細(xì)化操作;其三,搭載 “高精度環(huán)境感知與動(dòng)態(tài)校正系統(tǒng)”,專用傳感器能實(shí)時(shí)捕捉水下位置、水流速度及自身形態(tài)數(shù)據(jù),即便在湍急水流中也能保持動(dòng)作精準(zhǔn)——測(cè)試數(shù)據(jù)顯示,機(jī)器人在承受300克外力沖擊時(shí)仍可穩(wěn)定定位,受干擾后數(shù)秒內(nèi)即可自動(dòng)修正位置,解決了復(fù)雜水文環(huán)境下作業(yè)精度不足的行業(yè)痛點(diǎn)。
這些創(chuàng)新成果的背后,是研發(fā)團(tuán)隊(duì)對(duì)三大技術(shù)難點(diǎn)的針對(duì)性突破。首先是 “柔性材質(zhì)與結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的平衡難題”:既要保證機(jī)器人接觸結(jié)構(gòu)物時(shí)的柔軟貼合度,又需具備足夠的承載與抗干擾能力,團(tuán)隊(duì)通過上百次材料配比測(cè)試,最終確定兼具柔韌性與韌性的主體材質(zhì),并優(yōu)化骨架結(jié)構(gòu)比例,實(shí)現(xiàn) “軟貼合、硬穩(wěn)定” 的雙重需求;其次是“復(fù)雜水下環(huán)境的精準(zhǔn)控制挑戰(zhàn)”:水下能見度低、水流方向多變,傳統(tǒng)設(shè)備易出現(xiàn)定位偏差,研發(fā)團(tuán)隊(duì)通過升級(jí)傳感器算法,讓設(shè)備實(shí)時(shí)同步環(huán)境數(shù)據(jù)與自身姿態(tài),搭配線纜控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)機(jī)制,確保惡劣條件下的作業(yè)穩(wěn)定性;最后是 “外力干擾下的快速校正難關(guān)”:針對(duì)海底可能出現(xiàn)的水流沖擊、結(jié)構(gòu)碰撞等突發(fā)情況,團(tuán)隊(duì)不僅強(qiáng)化了機(jī)械臂的結(jié)構(gòu)韌性,更開發(fā)出毫秒級(jí)響應(yīng)的校正程序,確保外力作用下仍能維持作業(yè)精度,這也是其能承受300克外力的核心技術(shù)支撐。
據(jù)研發(fā)團(tuán)隊(duì)介紹,這款機(jī)器人的落地應(yīng)用將顯著降低海底檢測(cè)的綜合成本。以往此類檢測(cè)需依賴大型作業(yè)船只與專業(yè)潛水員,不僅費(fèi)用高昂,還存在人員安全風(fēng)險(xiǎn)與環(huán)境干擾問題;而新型機(jī)器人可搭載于小型水下航行器,靈活完成設(shè)備巡檢、故障排查等任務(wù),既提升作業(yè)安全性,又減少燃油消耗與海洋污染。英國國家機(jī)器人中心項(xiàng)目經(jīng)理羅安妮?米勒表示:“這不是對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的漸進(jìn)式改進(jìn),而是從作業(yè)邏輯上重構(gòu)了水下檢測(cè)模式,為更安全、更高效的海底作業(yè)開辟了新路徑。” 巴西塞奈氣候技術(shù)研究所首席研究員盧卡斯?席爾瓦則強(qiáng)調(diào),英巴雙方的協(xié)同創(chuàng)新不僅突破了技術(shù)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(lǐng)域的技術(shù)升級(jí)提供了參考。
未來,隨著技術(shù)的進(jìn)一步優(yōu)化,該機(jī)器人有望拓展至深海資源勘探、海底生態(tài)監(jiān)測(cè)等更多場(chǎng)景,為全球海洋開發(fā)與保護(hù)提供更具性價(jià)比的技術(shù)解決方案,推動(dòng)海底檢測(cè)行業(yè)從“傳統(tǒng)人工主導(dǎo)”向 “智能設(shè)備核心”的轉(zhuǎn)型。